f

г

Положения вертикального и горизонтального равновесия позволяют определить точку О — центр тяжести топора.

Поэтому финские племена, среди которых оказались новгородские поселенцы, в XII—XIV веках позаимствовали у них новую конструкцию.

Начиная с древнейших каменных топоров и до железного топора XVI века это орудие имело прямую рукоятку и лезвие, скошенное по отношению к ней на 15—20°. Такое скашивание было единственным средством «поймать» центр удара на прямое топорище. Но это вызвало косое направление удара, что стало тормозом при выполнении различных плотничных врубок. Горизонтальное расположение их дна требовало строго вертикального удара. И лишь придав топорищу современную изогнутую форму, можно было удержать в его сечении центр удара и удовлетворить условию вертикальности. Это усовершенствование и было сделано в XVI веке. Оно повысило кпд топора с 80 до 85%.

Топор был главным, но не единственным орудием русского плотника. Из 170 плотничных инструментов X—XVI веков, найденных при раскопках в Новгороде, было: топоров — 72, долот — 28, скобелей — 18, гвоздодеров — 15, сверл — 15, пил — 8, тесел — 7, стамесок — 7. Мы проследим только линию влияния топора, про который Лев Толстой говорил, что им русский крестьянин и избу срубит и ложку вырежет.

Широколезвийный топор новгородского типа дал возможность перешагнуть ту границу, которая отделяет кругляк от бревна. Раскопки в Новгороде на месте построек XII—XIII . столетий обнаружили круглый строевой лес диаметром 10—12, 14—1.6, 22—25 и 28 см. Первый и второй размеры представлены жердями, которые шли на горизонтальную забирку столбовых стен. Третий — бревнами рубленых хозяйственных построек. Четвертый и пятый — бревнами жилых строений. Длина бревен колебалась от 6 до 14 м. Однако при постройке Преображенской церкви в селе Кижи в 1714 году применены бревна длиной до 16 м. А диаметр «циклопических» стволов в некоторых сибирских постройках достигал 80 см.

Наиболее распространенными породами в древнем Новгороде были ель и сосна, но, кроме них, применялись и другие. Дуб — в долговечных сооружениях, стенах и башнях крепостей; лиственни

ца — в нижних венцах; клен — при постройке сеней, лестниц, чердаков: липа— для полов; осина — при изготовлении кровельной стружки, так называемого «лемеха».

Разнообразным был и тесаный сортамент: брусья и вырубленные из круглого леса доски, названные по способу изготовления тесницами, или тесинами. Они получались из «половиц», то есть бревен, расколотых вдоль при помощи клина и стесанных с горбыльной части. Толщина таких досок, найденных при раскопках, колеблется от 4 до 4,5 см. А говорящие о строительстве архивные документы упоминают о материале толщиной до 9 см. Брусья употреблялись наряду с бревнами и как стеновой материал. В документах довольно часты указания на «брусяные хоромы». О вы-тесании досок один из исследователей деревянной архитектуры писал: «Когда-то это изумительно трудное дело производилось в лесу; там срубленное дерево раскалывалось, а затем из расколотых частей делали доски — тесины».

Продольная пила была найдена при новгородских раскопках в слое, относящемся к рубежу XIII и XIV веков. Но пиленые доски были в то время редким исключением. Колотую и подтесанную доску предпочитали из-за большей прочности.

Вместе с бревном и широколезвийным топором в строительное дело вошел такой способ сопряжения, как врубка. Ее роль в деревянном зодчестве видна уже из того, что выражение «сделано на гвоздях» считалось обозначением плохой работы. Старинные плотники создали несколько вариантов врубок. По-видимому, самой ранней была врубка «в погон» — некоторое усовершенствование костровой кладки клетью. В ней шип рубился на четверть диаметра бревна. Углубление шипа до середины бревна давало врубку «в обло». Ее разновидностью было соединение «в крюк», при котором выбиралась не половина цилиндра, а только его четвертая часть. Сочетание сопряжений «в обло» и «в погон» называлось врубкой «в иглу». Перемещение шипа с верхней части бревна на нижнюю создало врубку «в охлоп». Когда шипы делались

Определение трех замечательных точек топора: 1) О — центр тяжести, определяется как точка пересечения осей вертикального и горизонтального равновесия; прямая со стрелкой — линия удара;

2) точка удара А есть пересечение линии удара с центральной осью орудия, которая проводится через точку О перпендикулярно линии удара; расстояние АО обозначено буквой S; 3) О В — перпендикуляр к центральной оси орудия, длина отрезка ОВ=р есть радиус инерции топора, который определяется по формуле

8 — I

где

период колебаний топора, подвешенного свободно в точке Д, I — расстояние от центра тяжести до точки подвеса, g = —9,8 м/сек² —ускорение свободного падения, я = 3,14; 4) центр удара С определяется геометрически как пересечение центральной оси с катетом прямоугольного треугольника ABC, или алгебраически, вычислением отрезка ОС = si из уравнения s ■ — р²; 5) отдача топори-

Виды врубок: 1) «в погон»; 2) «в обло»; 3) «в охлоп»; 4) «в охряп»; 5) *в крюк»: 6) «в лапу с замком»; 7) «в иглу».

па»

ща в руку минимальна, когда центр удара С «пойман» на рукоятку, — это требует скошенности лезвия по отношению к прямому топорищу; 6) возможность прямого удара с использованием изогнутого топорища.

38