О. А. Митько, А. И. Поселянин, Р. В. Давыдов, И. С. Половников, А. Л. Петренко.
Оценка функциональной эффективности трехлопастных наконечников стрел (по результатам экспериментов).
«ПОЮЩИЕ СТРЕЛЫ МАОДУНЯ» РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ИСТОРИИ МАТЕРИАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭРМИТАЖ, Санкт-Петербург, 2023г.
ХУННУ ОТ НЕИЗВЕСТНОСТИ ДО ИМПЕРИИ Материалы международной научной конференции, посвященной 75-летию Сергея Степановича Миняева (1948‒2020).
Стр. 143-146.
Изучение древнего и средневекового вооружения с применением методов физического моделирования является одним из быстро развивающихся направлений исторических знаний, позволяющим дать объективную оценку эффективности оружия. В 2018 г. авторами статьи была проведена серия пробных экспериментов для определения уровня функциональности трехлопастных наконечников по таким показателям, как дальность и баллистика в конечной точке.
Выбор в качестве предмета исследования именно трехлопастных наконечников связан с их особым значением в эволюции ручного стрелкового оружия Евразии. Трехлопастные наконечники отличаются необычайно широким ареалом территориального распространения, массовым производством, не входящим в противоречие с технологически сложным кузнечным изготовлением и разнообразными семантическими вариациями, связанными с трактовкой разнофигурных отверстий на лопастях. Интерес к ним добавляет парадоксально продолжительный хронологический диапазон бытования.
Судя по публикациям археологических коллекций, интерес к наконечникам стрел сложных форм проявился во второй половине XIX в. (Панкова, 2015. С. 447). К этому же времени относится и начало научного дискурса по вопросам их практического применения и оценке эффективности (Клеменц, 1886. С. 162). Позднее, уже в советское время, В. Г. Карцов, обсуждая гипотезы венгерского исследователя Й. Хампеля, писал, что в Европе при массовом распространении панцирей трехлопастные наконечники «оказались неудобными благодаря своей величине и ширине поражающей части, в Сибири же ничто не препятствовало их дальнейшему существованию» (Карцов, 1929. С. 48). В. П. Левашова, давая их описание, предположила, что отверстия на лопастях способствовали вращению стрелы и, поражая цель, лопасти «разрывали тело во всех направлениях» (Левашова, 1939. С. 52). Ее гипотезу поддержал А. Ф. Медведев, отметивший, что трехлопастные наконечники стрел могли наносить «очень крупные рваные раны», и в войне того времени имели «значение современных разрывных пуль» (Медведев, 1966. С. 52).
Начиная с 60-х годов отмечается рост интереса сибирских археологов к вопросам распространения и типологического развития трехлопастных наконечников стрел с территории Саяно-Алтая, Забайкалья и Притомья. Была разработана методика изучения ярусных наконечников стрел (Николаев, 1989), выделены «хуннская» («центральноазиатская») и «южносибирская» линии формирования (Неверов, Мамадаков, 1991), проведен сравнительный анализ с изображением стрел на плакетках и наскальных гравировках (Панкова, 2015), рассмотрены наборы воинских кладов (Ширин, 2017). Большая аналитическая работа по составлению типологических схем наконечников стрел из археологических памятников разных этнических групп кочевников Южной Сибири и Центральной Азии была произведена Ю. С. Худяковым (Худяков, 1986). Помимо этого, совместно со специалистами в области динамики, он провел серию экспериментов по изучению общей баллистики наконечников и оценке их проникающих свойств. Было установлено, что экземпляры с многолопастным сечением пера обладают более совершенными аэродинамическими и баллистическими характеристиками, по сравнению с плоскими и бронебойными типами (Ведерников и др., 1995). Однако в последующем результаты этих экспериментов получили неоднозначную оценку (Коробейников, Митюков, 2007. С. 105–110; Денисов и др., 2009; 2018; Ганзий, 2015; Нифонтова и др., 2016).
Ряд теоретических и опытно-экспериментальных разработок по оценке эффективности луков и стрел с наконечниками из различных материалов были проведены зарубежными исследователями, использовавшими специализированное оборудование и привлекавшими специалистов в области баллистики, аэродинамики и математического моделирования.
Полевые эксперименты 2018 г. проводились сотрудниками ЛГИ НГУ на берегу р. Енисей летом в ясную солнечную погоду при температуре воздуха +28º С и скорости бокового ветра от 1–2 до 4–6 м/с. Описания экспериментов и полученные результаты вносились в протоколы. Контроль за их ходом осуществлялся оптиковизуальными методами, измерение дистанций производилось с помощью тахеометра.
В экспериментах были использованы изготовленные из натуральных материалов композитные модели луков:
«Турок» (натяжение 27 кг, вытяжка 71 см) и «Венгр» (натяжение 25 кг, вытяжка 71 см). Стрельбу выполняли два опытных стрелка, участники военно-исторических состязаний. Всего было задействовано 17 наконечников разного типа. Из них 13 трехлопастных: 7 экз. — ярусных (№ 4, 5, 6, 8, 14, 16, 17); 5 экз. — с пятиугольной формой пера (№ 1, 9, 10, 11, 13); 1 экз. — с шестиугольной формой пера (№ 2). Все экземпляры из собрания случайных находок с территории Минусинской котловины, со следами вторичного термического воздействия, сохранность хорошая; датируются III–VIII вв. н. э. Еще 4 наконечника IX–XIV вв. представлены полноразмерными копиями: 1 экз. — трехгранно-трехлопастной (№ 7); 3 экз. — плоские, асимметрично-ромбические с остроугольным, тупоугольным и полукруглым острием пера (№ 3, 12, 15). Перед началом экспериментов проводились фотофиксация (в трех плоскостях) и взвешивание наконечников стрел без древков и с тисовыми древками, оснащенными трехперыми стабилизаторами из гусиных перьев.
В ходе внешнебаллистического эксперимента на определение дистанции полета было проведено 90 выстрелов 15 стрелами (15 ст. × 3 выс. × 2 лука). При стрельбе из лука модели «Турок» максимальные показатели стрел с наконечниками: трехлопастными — 178 м (№ 6, 16), трехгранным-трехлопастным — 169 м (№ 7) и плоскими — 180 м (№ 3). При стрельбе из лука модели «Венгр»: трехлопастными — 148 м (№ 6), трехгранным-трехлопастным — 144 м (№ 7) и плоскими — 146,8 м (№ 3). Можно отметить, что наконечники всех трех групп имеют близкие показатели. На наш взгляд, при практическом применении, каковой является навесная стрельба по площадям, разница в 2–10 м не имеет особого значения. Среди трехлопастных выделяются стрелы с ярусными наконечниками, имеющие лучшие аэродинамические качества по сравнению с наконечниками с пятиугольной и шестиугольной формой пера. Возможно, это связано с их небольшим весом — от 7 до 12 г, в то время как трехлопастные наконечники тюркского времени имеют вес около 40 г.
В эксперименте по баллистике в конечной точке (раневой) использовалась закрепленная на опоре мягкая мишень, которая в ходе испытаний последовательно перекрывалась защитой из войлока, кольчугой и панцирными пластинами. Из каждой модели луков («Турок» и «Венгр») было произведено четыре серии по 13 выстрелов стрелами с наконечниками разных типов. Мягкой мишенью послужила часть свиной туши (окорок с поясничным отделом) весом 20 кг, размером 44,5 × 36 см, толщиной 11 см). Стрельба производилась с расстояния 20 м, позволяющего поражать цель с достаточной точностью. Выбор расстояния обусловлен тем, что эффективность стрелы как поражающего элемента, в большей степени определяется не дальностью полета, а действием по цели (Иноземцев, Коробейников, 2008). Оценивались глубина проникновения и площадь поражения, анализировались особенности раневого канала и переломы костей, сопровождающиеся образованием мелких обломков и смещений. Также фиксировались повреждения наконечников стрел.
Наконечники всех типов пробивали мягкую мишень навылет, максимальная глубина проникновения до 20 см. Проникновение стрел с трехлопастными наконечниками в ткани мягкой мишени привело к образованию колото-резаных ран за счет прокола кожного покрова острием и последующего разрезания кромками лопастей. Края ран ровные, «разрывов вращающейся стрелой» не отмечено, фиксируется лишь широкое расхождение краев. Диаметр раневого отверстия соответствует диаметру круга, в который вписываются три лопасти наконечника. Уменьшение проникающей способности связано с попаданием в костную ткань. При этом наконечники с широкими лопастями достаточно легко ломают кости ребер, а с узкими лопастями (ярусные) глубоко входят в кости, что делает их извлечение очень сложным. Стрельба по части туши животного с войлочной защитой (толщиной до 1 см) дала результат аналогичный при стрельбе по незащищенной цели. Однако отмечена высокая степень загрязнения раневого канала инородными частицами, что неизбежно повлекло бы гнойное воспаление тканей даже при неглубоком проникновении наконечника. Плоские, асимметрично-ромбические с остроугольным, тупоугольным и полукруглым острием пера войлочную защиту не пробивали.
Стрельба по части туши животного с железной кольчужной защитой упрощенного варианта показала, что наибольшая эффективность у трехгранно-трехлопастного наконечника, поразившего мишень на большую глубину. Ярусные наконечники, попадая между колец, «раздвигали» их, что, с точки зрения раневой баллистики, также можно оценить, как результативное оружие против защищенного кольчугой воина. Что касается трехлопастных наконечников с пятиугольной и шестиугольной формой пера, то они, рассекая кольчугу, углублялись в мягкую защиту лишь на 2–3 см.
Стрельба по части туши животного с защитой из копии железного пластинчатого панциря в виде войлока и фрагмента показала, что ни один из использованных типов наконечников стрел, включая трехлопастные, не привел к существенным повреждениям металлической поверхности.
