100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как отливают колокола

Как отливали бронзовые колокола и пушки

Примерно пять тысяч лет назад наши далёкие предки догадались расплавить вместе медь и олово, и получили более прочный сплав. В этот момент закончился медный век и начался век бронзовый. И хотя со временем бронзу как основной материал для всевозможных орудий вытеснило железо, осталась сфера, где господство бронзы было неоспоримо.

Мирная бронза

Сложно переоценить значение колоколов для жизни средневекового города. До возникновения башенных часов горожане могли определять время только по солнцу да по колокольному звону; и когда появились башенные часы, их неотъемлемой частью стали опять-таки колокола, отбивавшие время каждый час. Колокольный звон был сигналом для всеобщего сбора в торжественные дни, он же поднимал тревогу в случае, например, вражеского нашествия. Про использование колоколов в церковной жизни и говорить не приходится.


Разные по размеру колокола давали разный звук. Это позволяло играть относительно сложные мелодии на ансамбле колоколов.

Получается, что в старину город или монастырь никак не могли обойтись без колоколов. А поскольку изготовить колокол – задача нетривиальная, колокольных дел мастера были всюду в большом почёте.

Как же изготавливали колокола?

Мастер начинал свою работу с рассчётов: какой колокол он хочет изготовить, и сколько для этого нужно бронзы. Затем он делал чертёж, изготавливал два лекала – для внешней и для внутренней поверхности колокола, и наконец приступал к самой заготовке.

Первым делом вырывали котлован и выравнивали его дно. В центре котлована вкапывали горизонтально стержень. Вокруг этого стержня сначала выкладывали из кирпича «башенку», затем обмазывали её слоем глины и, наконец, выравнивали её поверхность при помощи внутреннего, меньшего лекала (мастер проводил лекалом по глине, как ножкой циркуля, а осью был тот самый стержень). Получалась фигура, в точности повторяющая по форме внутреннюю поверхность колокола – болван. Болван покрывали несколькими слоями специальной краски, чтобы следующий слой глины к нему не прилипал, и приступали к следующему этапу.


Болваны для колоколов. Тот, что слева – с лекалом (внутренним). Бронзы на колокол требовалось немало (бывало, что не одна тонна), но ещё больше на отливку уходило глины.

Теперь поверх болвана мастер лепил из глины тело самого колокола – рубашку. Она точно так же выравнивалась лекалом – но уже вторым, бо́льшим. Здесь мастер мог уже приступать к формовке следующего слоя, но многие предпочитали украсить колокол, превратить его в произведение искусства. И скульптор сначала лепил в формах, а затем наносил на поверхность рубашки всевозможные фигуры из глины или воска: святых, государей, фантастических зверей, орнаменты и надписи… Работа это была долгая и кропотливая, но результат себя оправдывал.

Наконец глиняная модель будущего колокола со всеми украшениями была готова, и её покрывали той же специальной краской, что и болван. Наступал черёд третьего слоя – кожуха. По сути, это был съёмный (иногда – разборный) слепок с модели колокола. Чтобы кожух не рассыпался под собственным весом, его укрепляли железными обручами и прутьями.

Когда кожух был готов, его поднимали, рубашку удаляли с болвана, вновь устанавливали кожух, и между кожухом и болваном образовывалось пустое пространство в форме колокола. Оставалось только засыпать котлован вокруг кожуха землёй, хорошенько её утрамбовать (а то кожух прорвёт) и заполнить полую форму расплавленной бронзой прямо из плавильной печи.

Читайте так же:
Как трамвай переводит стрелки и поворачивает?

На этом заключительном этапе вся долгая и кропотливая работа могла пойти прахом. Не раз бывало, что расплавленный металл прорывал кожух, несмотря на меры предосторожности; случалось также, что колокол при остывании давал трещину. И даже если всё шло гладко, если остывший колокол успешно извлекали и отшлифовывали внутри и снаружи, оставался риск, что мастер где-то дал маху в самом начале (на этапе проектирования), и колокол давал далеко не такой красивый звук, как хотелось. Например, это случилось с одним ростовским колоколом весом в 20 пудов (320 килограмм). Мастер наверняка старался, чтобы его колокол звучал, а в результате… за колоколом закрепилось прозвище «Козёл».

Да уж, нелёгкая это работа – изготовить красивый и звучный колокол!

Не мирная бронза

От китайцев к монголам, а от тех – к другим народам попал порох. Вскоре гром пушечных выстрелов раздавался по всей Европе и на Ближнем Востоке, а когда европейцы открыли Новый Свет, порох перебрался и туда. И если не считать всякую жуть вроде пушек из сваренных вместе железных прутьев, из дерева и даже из свёрнутых в рулон кож (представляете, какая у этих изделий была надёжность!), материалом для артиллерии служила всё та же бронза.

Впрочем, не совсем та же. Со временем литейщики пришли к выводу, что для колоколов нужна своя бронза, для пушек – своя. Экспериментальным путём пришли к тому, что в колокольном сплаве было 20% олова, а в пушечном – только 10% (дело в том, что большой процент содержания олова в бронзе делает её более звонкой, но вместе с тем и более хрупкой). Тем не менее, в ознаменование победы захваченные пушки врага часто переплавляли в колокола. Бывало и наоборот: когда войскам не хватало пушек, колокола снимали с колоколен и отправляли в печь.


Сразу и не поймёшь, колокол это или пушка.
Старинные пушки большого калибра – бомбарды – на первых порах делали точно так же, как и колокола, только болван был другой формы. Но было очевидно, что такой способ невыгоден. Во-первых, он годился только для больших пушек, во-вторых – был очень трудоёмким и длительным. Это колокол можно делать полгода, год или даже несколько лет; оружие нужно армии здесь и сейчас.

Со временем придумали способ отливки пушек в разборных формах – опоках. Сперва столяр изготавливал деревянный макет пушки в натуральную величину. Затем делали опоки – длинные ящики, заполненные смесью песка и глины. Макет пушки вдавливали в смесь до половины, чтобы получить отпечаток, затем таким же образом делали отпечаток другой половины пушки. Наконец, опоки ставили друг на друга так, чтобы отпечатки макета совпали, и получилась полость в виде пушки.

Разумеется, пушка не была бы пушкой без канала ствола. Канал можно было просверлить, но с техникой того времени это было бы слишком долго и трудно. Придумали отливать пушку сразу с каналом: изготавливали глиняный стержень, чей диаметр соответствовал калибру пушки, и помещали его в форму перед отливкой. Когда изделие остывало, мастеру оставалось выбить из него глину и прочистить канал ствола. Пушка была готова к установке на лафет.

Читайте так же:
Как выглядел предшественник GPS

В конце XVIII века французские оружейники усовершенствовали процесс: теперь первым делом отливалась не сама пушка, а опоки, которые теперь изготавливались из чугуна и к тому же были разборными. С такими многоразовыми опоками литьё пушек значительно ускорилось. Но к тому времени бронзу как материал для пушек списали со счетов – их отливали, опять-таки, из чугуна, а впереди был век пушек, сделанных из стали…

Искусство колокольного литья

Работа мастера над будущим колоколом начинается с расчётов и построения чертежа его профиля. От решения этой первоначальной задачи будут зависеть голос, прочность и внешний вид изделия.

Обычно заказчик определяет массу нужного ему колокола, но иногда задаётся и его основной тон. То и другое зависит от определенного соотношения размеров всех частей формы колокола. Главные параметры, определяющие прочность и красоту звучания колокола, – нижний диаметр, высота и толщина стенки.

Немецкая (а), русская (б) и французская (в) формы колоколов

Известны несколько вариантов построения профиля колокола: «немецкий» профиль, «французский», «английский», «русский», – но принцип всегда один: все части формы рассчитываются по единому модулю и должны быть ему кратны. Величина модуля определяется толщиной стенки в месте удара, т.е. в наиболее утолщённой части, которую русские мастера назвали «бой». Рассчитывается бой в зависимости от массы и тона будущего колокола по специальным таблицам. Далее по осевой линии стенки колокола строятся линии внутреннего и наружного профиля. Вся система пропорций основана на свойствах логарифмической спирали. От соотношения толщины боя к диаметру колокола зависит и его прочность. В старинных колоколах (до XV в.) это соотношение было равно 1:12 и 1:13; у русских колоколов XIX в. – 1:15. Чем тоньше стенки колокола, тем ниже его основной тон и пластичнее звук.

Существующий, выверенный многовековой практикой метод построения формы колокола не предусматривает точного расчёта его верхнего диаметра. В итоге каждый мастер имеет свой собственный, индивидуальный профиль колокола. Когда чертёж будущего колокола готов, по нему изготовляются два лекала: для внутреннего профиля колокола и для наружного. Далее начинается создание объёмной формы колокола из кирпича и глины.

Литейная форма состоит из трёх частей: болвана, или стержня (внутренняя часть формы), «фальшивого колокола» (модели), и кожуха (внешняя часть формы колокола).

Самая кропотливая часть работы – изготовление фальшивого колокола. Модель изготовляется из глины и песка по лекалу; готовая внутренняя форма обмазывается тонкими слоями, каждый слой подсушивается. В глину добавляют пластификаторы и армирующие материалы: коровью шерсть, конский навоз, квасное сусло.

На фальшивый колокол наносятся орнаменты, иконы, надписи. Подготовка декора колокола – отдельный, очень длительный процесс. Готовая модель с украшениями и надписями обмазывается тонкими слоями жирной глины с просушкой каждого слоя. Таких слоев может быть 20–30 в зависимости от массы будущего колокола. Жидкая глина должна заполнить все детали украшений.

Читайте так же:
Как устроена современная версия панели бортпроводников самолёта Airbus-320

Затем форма обмазывается толстым слоем глины, который стягивается металлическими прутьями с крючками наверху, служащими для подъема верхней части колокола – кожуха. Кожух поднимают, фальшивый колокол уничтожается, болван и внутреннюю часть кожуха (на которой отпечатались все украшения и надписи) зачищают и поправляют. Затем ставят кожух на прежнее место, между болваном и кожухом получается пустое пространство для заливки металлом. Форму устанавливают в литейную яму и тщательно засыпают землей, плотно трамбуя, чтобы кожух выдержал давление расплавленного металла.

Подготовка к заливке бронзы: а – внешний вид формы, готовой к заливке. На заднем плане – подъём кожуха; б – желоба для заливки бронзы в форму

Медь плавится в подовой печи в течение 5. 6 ч. Мастер всё это время постоянно следит, чтобы пламя не ослабевало и медленно, постепенно температура приближалась к точке плавления меди (1083 °С). Далее температуру быстро поднимают до 1200. 1300 °С и добавляют нужное количество олова. Полученный сплав тщательно перемешивают деревянными шестами, раскисляя металл. Затем сплав охлаждают до температуры 1080 °С и начинают выпуск.

Заливка бронзы из пламенной печи непосредственно в форму при изготовлении крупных отливок

Жидкий металл стремительно течёт по жёлобу и наполняет форму. До этого момента от загрузки олова в печь должно пройти не более 10 минут, иначе олово выгорит. Если температура будет меньше 1080 °С, тело колокола получится пористым, если больше – сплав в наиболее толстых участках стенок будет неоднородным: лёгкое олово разделится с тяжёлой медью, что окажет вредное влияние на звук.

Готовность сплава, кроме точного контроля температуры, можно определить старинным способом: опустить в него деревянную палочку. Если бронза готова, она застывает на ней в виде стеклообразной корки. При правильном заполнении формы металл глухо журчит (более резкие звуки говорят о пузырях в сплаве, что ведёт к появлению раковин в колоколе). Колокол остывает несколько дней, затем его вынимают из ямы, очищают от пригоревшей глины абразивными материалами и тщательно обрабатывают чеканкой каждый сантиметр поверхности. Это позволяет сделать поверхность колокола гладкой и блестящей, а украшения – более рельефными.

Чистовая обработка колокола: а – очистка поверхности (гравюра из книги «Арена природы и искусств», Вена, конец XVII в.); б – чеканка (гравюра К. Люйкена, 1698 г.)

Как отливают колокола

Есть что-то завораживающее в колоколах. Ведь они не просто инструменты для создания звука особого качества и исключительной чистоты. Колокола еще и средство для общения с Богом и людьми. Они как бы привлекают его внимание к событию, происходящему в церкви. Ведь колокольный звон бывает торжественным и траурным, он может сообщать благую весть или просто радовать слух музыкой, которую создает звонарь.

Но и не только. Каждый колокол, сам по себе, еще и произведение искусства.
В небольшом городке Тутаеве на севере Ярославской области есть колокольный завод. Он известен, наверно, на весь мир. Тутаевские колокола звенят в храмах по всей России, в Украине и Казахстане.

Читайте так же:
Как устроен дом в Канаде

Как отливают колокола

Нет, колокол, конечно, «начинается» не так. Сначала нужны расчеты, нужно на бумаге рассчитать, каким будет новый колокол, потом вырезать лекала, которые и определят его форму. И лишь потом начинается долгий процесс, в ходе которого на ось (стержень) слой за слоем насаживается глина. Причем даже глина здесь особенная — ее вывозят из некоего карьера в Ярославской области. Но не спрашивайте, какого: это секрет тутаевских мастеров.

Владельцем и душой завода является Николай Шувалов. Собственно, он так и называется: Колокольный завод Николая Шувалова. И кто лучше него может рассказать о колоколах и процессе их изготовления?!

Как отливают колокола

На заготовку слой за слоем накладывается глина, причем ее качество постепенно улучшается: она становится все тоньше и тоньше, пока, наконец, на веретене не оказывается вполне «оформленный» колокол. Но глиняный, а не медный. И это пока еще внутренняя поверхность колокола. Потом на стержень надевается другое лекало, по которому «нарезается» внешний профиль будущего колокола. Слой за слоем ложится глина, но уже другого качества.

И на следующей фотографии видны колокола в разной степени готовности.

Как отливают колокола

А здесь видно лекало, приподнятое над глиняной колокольной заготовкой. Лекало двигается вокруг формы, делая более ста кругов в день.

Как отливают колокола

И когда форма готова, на нее накладываются украшения. Это тоже очень кропотливый труд: украшения сначала делаются из пластилина, потом отливаются в специальные формы, из которых происходит новая отливка — на этот раз в воске. И на глиняный колокол накладываются восковые буквы и изображения. Получается примерно вот что:

Как отливают колокола

?

Когда внешняя форма колокола готова, верхний кожух аккуратно снимается, и под ним оказывается точная копия будущего колокола. Но глиняная. Ее вынимают и уничтожают.

Как отливают колокола

И вот, после более чем двухмесячного труда наступает момент отливки. Сама отливка длится немногим более десяти минут. Ну, для больших колоколов, наверно, около двадцати. Потом металл остывает, и вот он, почти уже готовый колокол!

Как отливают колокола

Как отливают колокола

К нему нужно прикрепить язык. Один из вот таких. А может, и один из этих.

Как отливают колокола

И все, колокол готов.

Как отливают колокола

В него можно звонить. И Владимир Дегтярев, художник и звонарь, делает это с элегантным мастерством.

Как отливают колокола

Каждый колокол обладает своим «голосом» — и чем чище звук, тем ценнее колокол. На некоторых колоколах видны надписи мелом — это ноты, которые они выпевают.

Как отливают колокола

И если присмотреться к небольшому колоколу в центре снимка, то можно увидеть, что на нем написано.

Как отливают колокола

К чести президента надо сказать, что колокол этот вполне скромного размера.

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано

инста3

Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке — Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!

Читайте так же:
Как устроен Цирк Деда Мороза

Как отливают колокола

Завершилась неделя после пасхи, когда можно было позвонить в колокола в любой церкви, поэтому окунемся в историю изготовления сего дивного музыкального инструмента.

Каждый колокол, сам по себе, еще и произведение искусства. В небольшом городке Тутаеве на севере Ярославской области есть колокольный завод. Он известен, наверно, на весь мир. Тутаевские колокола звенят в храмах по всей России, в Украине и Казахстане.

Как отливают колокола

Как отливают колокола

Нет, колокол, конечно, «начинается» не так. Сначала нужны расчеты, нужно на бумаге рассчитать, каким будет новый колокол, потом вырезать лекала, которые и определят его форму. И лишь потом начинается долгий процесс, в ходе которого на ось (стержень) слой за слоем насаживается глина. Причем даже глина здесь особенная — ее вывозят из некоего карьера в Ярославской области. Но не спрашивайте, какого: это секрет тутаевских мастеров.

Владельцем и душой завода является Николай Шувалов. Собственно, он так и называется: Колокольный завод Николая Шувалова. И кто лучше него может рассказать о колоколах и процессе их изготовления?

Как отливают колокола

На заготовку слой за слоем накладывается глина, причем ее качество постепенно улучшается: она становится все тоньше и тоньше, пока, наконец, на веретене не оказывается вполне «оформленный» колокол. Но глиняный, а не медный. И это пока еще внутренняя поверхность колокола. Потом на стержень надевается другое лекало, по которому «нарезается» внешний профиль будущего колокола. Слой за слоем ложится глина, но уже другого качества.

И на следующей фотографии видны колокола в разной степени готовности.

Как отливают колокола

А здесь видно лекало, приподнятое над глиняной колокольной заготовкой. Лекало двигается вокруг формы, делая более ста кругов в день.

Как отливают колокола

И когда форма готова, на нее накладываются украшения. Это тоже очень кропотливый труд: украшения сначала делаются из пластилина, потом отливаются в специальные формы, из которых происходит новая отливка — на этот раз в воске. И на глиняный колокол накладываются восковые буквы и изображения. Получается примерно вот что:

Как отливают колокола

Когда внешняя форма колокола готова, верхний кожух аккуратно снимается, и под ним оказывается точная копия будущего колокола. Но глиняная. Ее вынимают и уничтожают.

Как отливают колокола

И вот, после более чем двухмесячного труда наступает момент отливки. Сама отливка длится немногим более десяти минут. Ну, для больших колоколов, наверно, около двадцати. Потом металл остывает, и вот он, почти уже готовый колокол!

Как отливают колокола

К нему нужно прикрепить язык. Один из вот таких. А может, и один из этих.

Как отливают колокола

И все, колокол готов.

Как отливают колокола

В него можно звонить. И Владимир Дегтярев, художник и звонарь, делает это с элегантным мастерством.

Как отливают колокола

Каждый колокол обладает своим «голосом» — и чем чище звук, тем ценнее колокол. На некоторых колоколах видны надписи мелом — это ноты, которые они выпевают.

Как отливают колокола

И если присмотреться к небольшому колоколу в центре снимка, то можно увидеть, что на нем написано.

Как отливают колокола

К чести президента надо сказать, что колокол этот вполне скромного размера.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию