автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Исследование функционально-эстетических параметров бронзовых колоколов и технологии их реставрации
Полный текст автореферата диссертации по теме "Исследование функционально-эстетических параметров бронзовых колоколов и технологии их реставрации"
На правах рукописи
<ш
ШАРИКОВ Павел Викторович '
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭСТЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БРОНЗОВЫХ КОЛОКОЛОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ РЕСТАВРАЦИИ
Специальность 17.00.06 - Техническая эстетика и дизайн
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург - 2008
003452801
Работа выполнена на кафедре "Технологии художественной обработки материалов" в Северо-Западном государственном заочном техническом университете
Научный руководитель: - доктор технических наук
Пирайнен Виктор Юрьевич
Официальные оппоненты: -
доктор технических наук, профессор Магницкий Олег Николаевич
доктор технических наук, профессор Жукова Любовь Тимофеевна
Ведущая организация: - ООО «Прогрессивные литейные технологии»
(Санкт- Петербург)
Защита состоится 10 декабря 2008 года в 16 часов на заседании диссертационного совета Д212.236.04 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна в инновационном центе.
по адресу: 191186, г. Санкт - Петербург, ул. Большая Морская, д. 18
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования.
Реставратор одна из необходимейших профессий в технике и искусстве. Реставрация, выполняемая своевременно и на высоком профессиональном уровне, предполагает использование последних достижений науки, техники и искусства с целью:
• восстановления внешнего вида изделия;
• восстановления эстетических свойств;
• восстановления или сохранения работоспособности;
• подготовки к консервации с целью длительного хранения.
В полной мере это относится к реставрации колоколов. Колокол как любой материальный объект с точки зрения его эстетического восприятия, есть некий компромисс между его функциональностью и красотой.
Дизайн колокола основан на оптимизации таких факторов как свойства вы-сокооловянистой бронзы, его профиль и технология литья, форма и вес языка при соответствующем уровне эстетических свойств, таких как благозвучие и время звучания, соответствие основного тона определенной ноте, художественное оформление и цвет поверхности колокола.
Дизайн колокола и его эстетические свойства менялись со временем. Развивалось человечество, совершенствовались наука, техника, культура, соответственно изменялись подходы к эстетике и дизайну колокола.
Реставрация колоколов является сравнительно мало разработанной в методическом и теоретическом плане. Литейщики еще в средние века пытались чинить расколотые колокола. К концу XIX века появляются работы, касающиеся проблем исправления треснувших колоколов путем пайки или сварки, но они не затрагивали эстетических особенностей колоколов, их музыкальных свойств. В XX веке работы Г. Гельмгольца, Дж. Стретта (лорда Релея) и П. Блессинга, а также успехи развития методов соединения металлов и их сплавов путем сварки позволили встать на осмысленный путь реставрации таких сложных музыкальных инструментов как колокола. На протяжении XX века за рубежом выходят отдельные работы, отражающие вопросы ремонта колоколов путем сварки, однако они носят общий или отрывочный характер и серьезной научной значимости не представляют.
В 1980-х годах тема возрождения колокольных звонов в нашей стране привлекла многих специалистов. Интересные исследования по колокольной бронзе и модульному методу построения профиля колоколов проведены Т. Шашкиной, по музыкальной организации колоколов и традиционных звонов - А. Горкиной, по сварке колоколов и их эстетическим особенностям - О. Магницким и В. Пирайне-ном.
Настоящая работа является продолжением изысканий особенностей и истории развития эстетики и дизайна колоколов, с целью разработки методического подхода к их реставрации и технологии исправления дефектов путем сварки с гарантированными качеством звучания и прочностью.
Исследования в этом направлении являются актуальными, так как они позволяют:
- глубже понять историю и особенности развития дизайна и эстетических свойств колоколов, игравших большое значение в жизни россиян;
- сохранить и восстановить для потомков уникальные образцы колокольного искусства, являющиеся частицами нашего исторического, культурного и духовного наследия, вернуть им первозданный вид и дать возможность вновь участвовать в традиционных звонах;
- глубже познать традиции и тайны колокололитейного дела, сравнить качество новых изделий с лучшими образцами прошлого, наметить пути дальнейшего развития этого уникального искусства в рамках существующих традиций и канонов;
- способствовать решению проблемы дефицита колоколов для Русской Православной Церкви.
Целью настоящей работы являются: научный анализ особенностей и истории развития эстетики и дизайна колоколов, и разработка методического подхода к технологии их реставрации с гарантированным качеством звучания и прочностью.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1 - исследование особенности эстетики и дизайна бронзовых колоколов, включая их материал, профиль и качество звучания;
2 - исследование причин возникновения дефектов на колоколах с помощью средств неразрушающего контроля;
3 - сравнение способов сварки и выбор наиболее оптимальных для ремонта колоколов;
4 - исследование технологических параметров выбранных способов сварки на опытных образцах (режимы термообработки, параметры дуги, присадочная проволока, флюсы и т.д.);
5 -исследование технологических параметров ремонта конкретных колоколов;
6 - разработка и предложение надежных методов контроля прочности и качества звучания отремонтированных колоколов.
Объектом исследования являются церковные колокола, изготовленные из высокооловянистой колокольной бронзы.
Предметом исследования являются особенности дизайна и эстетических свойств западных и русских колоколов и их реставрация методом сварки.
В качестве методологической базы исследования использовался системный подход, предполагающий поэтапность и комплексность исследований во взаимосвязи друг с другом.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Вопросы реставрации колоколов теснейшим образом связаны с особенностями их дизайна и эстетических свойств.
2. Результаты обследования колокола методами неразрушающего контроля, предопределяющие решение вопроса о его ремонтопригодности.
3. Результаты исследования технологических параметров реставрации бронзовых колоколов методами гелиодуговой и диффузионной сварки с гарантированным качеством звучания и прочностью.
Научная новизна:
1 - предложен системный подход к решению задач реставрации бронзовых колоколов, с учетом исторического опыта и достижений современной науки и техники;
2 - разработаны принципы определения ремонтопригодности колоколов;
3 - разработаны технологические параметры реставрации треснувших колоколов методом гелиодуговой сварки;
4 - разработаны технологические параметры реставрации треснувших колоколов методом диффузионной сварки в газостате;
5 -разработан способ исправления внутренних дефектов колоколов методом термообработки в газостате;
6 - разработаны система классификации дефектов и способы их устранения;
7 - разработана методика дефектоскопии бронзовых колоколов;
8 - разработана система паспортизации исторических колоколов.
Практическая значимость.
Результаты работы используются в практической работе:
- музеев, храмов и монастырей;
- колокололитейщиков;
- коллекционеров колоколов;
- при подготовке церковных звонарей;
- в дальнейших исследованиях по изучению феномена колокола, в деле сохранения его исторического, культурного и духовного наследия.
Апробация работы.
Основные положения и выводы диссертационной работы были доложены на Международной научно-практической конференции «Церковь и музеи: использование исторически ценных колоколов" (Москва, 2006). По теме диссертации были сделаны доклады перед музейными работниками Государственного Владимиро-Суздальского музея-заповедника, Государственного Новгородского объединенного музея-заповедника, Слободского краеведческого музея Кировской обл. Основные результаты исследований отражены в ряде публикаций. В настоящее время материалы исследований используются при обучении церковных звонарей в московском Колокольном центре.
Личное участие автора.
Все результаты исследований, изложенные в настоящей диссертации, получены самим автором при его непосредственном участии или под его руководством. Автор участвовал в постановке задач, проведении экспериментов, обработке и анализе результатов. Автору непосредственно принадлежит обобщение полученных данных, разработка методологических подходов и формулирование основных выводов.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложений и списка использованной литературы. Работа изложена на 163 страницах, содержит 92 рисунка и 4 таблицы; библиографический список содержит 165 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во Введении обоснована актуальность темы, указаны цели и задачи исследования.
Глава 1. Функционально-эстетические особенности бронзовых колоколов.
Церковный колокол является сложным изделием, представляющим как предмет художественного литья, так и музыкальный ударный инструмент. Развитие его дизайна и эстетики шло на протяжении столетий, в результате чего оно привело к традиционным формам изделия и определенным эстетическим требованиям, различным в разных странах. Для «русского» церковного колокола основными функциональными качествами на первоначальном этапе была сигнальная функция, которая впоследствии уступила благозвучию и певучести звучания при сохранении прочностных характеристик.
В России история развития колокольного искусства претерпела несколько
этапов.
1. От Крещения Руси до начала XV века - время появления колоколов, начало их собственного производства. В этот период колокола пока не находят широкого распространения в силу сопротивления Церкви и опустошений, нанесенных татаро-монгольским игом. Считалось, что колокола идут от латинян, и вся Русь в подавляющем большинстве звонила в била.
2. Период XV - XVII века - период расцвета колокольного искусства в России. Разработка литейщиками своего «русского» профиля, переход от очепного способа звона (качание колокола) к язычному, разделение колокольной звонницы на три группы: большие колокола (благовестники), средние (подзвонные, альтовые, теноровые) и малые (зазвонные, трельные); становление церковного звона на ритмической основе и трех партий колоколов; создание устава церковного звона; литье самых больших в мире колоколов.
3. Период XVIII - начало XX века - время массового производства колоколов, насыщение рынка, начало формулирования понятия «идеального» колокола и теории подбора звонниц для русских звонов.
4. Период с 1930 по 1987 год - время забвения колокольного искусства, прекращение литья колоколов, уничтожение большей части имевшихся колоколов, ограничение звонов по всей стране.
5. Период с 1980-х годов - время возрождения колокольного искусства и звонов, возобновление литья колоколов, создание научных основ дизайна и эстетики
б
русских колоколов, разработка теории музыкальной организации русских колоколов и традиционных звонов.
Главные эстетические особенности русских колоколов заключаются в соединении и оптимизации химических и физико-механических свойств высокооловя-нистой (колокольной) бронзы с построением соответствующего «русского» профиля, выбором наилучшей технологии литья и окончательной обработки, с правильным подбором языка с целью улучшения прочностных и акустических параметров изделия. Процесс изготовления церковного колокола является настолько сложным, что можно с уверенностью сказать, что двух одинаковых колоколов не бывает. Каждый колокол - это "штучный товар", имеющий свои особенности. Без знания этих особенностей трудно сохранить изделие в первозданном виде, тем более проводить его реставрацию.
Колокольная бронза, имея кристаллическую структуру, подвержена процессу естественного "старения", что вызывает определенные трудности при реставрации исторических памятников. В результате этого процесса со временем изменяется не только строение и свойства сплава (например, идет медленный распад ин-терметаллида Си3|8п8, сплав медленно стремиться к равновесному состоянию), но и растут микротрещины, сплав становится рыхлым, что приводит к уменьшению упругости и, в конечном счёте, к разрушению колокола, независимо от того, звонят ли в него или нет. Следствием этого процесса также является изменение звучания колокола - колокол становится более басистым и глухим, менее благозвучным и певучим.
В течение многих веков усилия литейщиков были направлены на эстетическое совершенство колоколов: их профиль, художественное оформление, звучание. На первом этапе формообразование колокола шло через серию подражаний контурам естественных фигур: «полевой колокольчик», «улей», «сахарная голова», «чаша», «кубок» и др. В конечном итоге, человеческая мысль пришла к тюльпанооб-разной, классической форме. С V века профиль приобретал все более утонченный характер и красоту, что было вызвано не только общим развитием культуры человечества, но и требованиям музыкальной акустики, которая стала выступать из всех функций колокола на первое место.
Общим подходом к построению профиля колокола становится модульный метод, основанный на соразмерении частей с целым формы колокола и использовании «золотого сечения», которое была широко распространено в художественно-ремесленной и архитектурной практике того времени. Особенностью этого процесса стала антропоморфная эстетика колокольной формы, выразившейся в названиях частей колокола (голова, уши, плечи, тело, губы, язык и т.д.) и расширении символики как колокола, так и звонов (см. рис. 1).
язык ударное кольцо (нуковоб пояс)
Рис. 1. Основные части колокола.
Именно с этого периода начинается более осознанное, научно обоснованное проектирование колоколов. В разных странах появляются различные методы построения профиля колокола, удовлетворяющие эстетические каноны, утверждавшиеся в то время. Профиль колокола со временем уточнялся, однако исходные данные для его построения, его пропорции приобрели общий характер для всей христианской цивилизации (см. рис. 2).
«Русская» форма колокола и исходные данные для ее построения были разработаны на Руси в XV - XVI веках практикой, методом проб и ошибок. В результате был получен отличный от западного, «русский» колокол, звук которого больше всего подходил для нашего ритмического звона и в основе которого лежали богатство тембра (благозвучие) и долгота звучания (певучесть). Не обошлось здесь и без влияния западных литейщиков, стоявших у истоков становления нашего колокольного дела. Они передали русским мастерам очепной способ звона и общий подход к построению профиля колокола.
Исходными данными для построения профиля «русского» колокола стали следующие положения:
1. У нижнего своего ребра (на срезе) колокол должен иметь наибольший диаметр, а в ударном поясе (звуковом кольце) - наибольшую толщину стенок. Эти два параметра в церковном колоколе имеют определенное соотношение. В настоящее время толщина ударного пояса - боевая часть (бой, дельта, шаг или модуль) берется обычно 1/14 от максимального диаметра. До XVII века литейщики исполь-
л
Рис. 2. Пропорции формы христианских колоколов.
зовали обычно соотношение 1/12 - 1/13, что облегчало процесс заливки, но и повышало основной тон колокола. В конце XIX века некоторые литейщики пытались наладить более тонкостенное литье, используя соотношение 1/15, но потом отказались из-за многочисленного брака.
2. Высота колокола без ушей должна равняться примерно 4/5 - 5/6 от наибольшего диаметра, а высота самих ушей считается обычно две боевых части.
3. Толщина стенок от своего максимума в ударном кольце (поясе) постепенно уменьшается и в верхней части составляет 1/3 от нее, а у наибольшего диаметра на срезе сходит на нет.
Исходным параметром при проектировании нового колокола служит его основной тон, либо его вес. Профиль колокола строится по принципу подобия и по модульному методу (т.е. за единицу измерения берется не метрическая единица, а определенный отрезок - чаще всего максимальная толщина в ударном кольце). Формулу подобия колоколов еще в конце XVIII века вывел австрийский ученый Эрнст Хладни (Ernest Chladni, 1751-1827):
т
F ~ —-J— или F« 2 ' Сзв
где: F - частота, Т - толщина стенки, D - диаметр, Е - модуль упругости,
[Ё
Р - плотность материала и Сзв = J— - скорость звука в металле.
При использовании этой формулы предполагается, что колокола геометрически подобны и сделаны из одинакового сплава.
К XX веку выработались несколько вариантов модульного построения русского профиля, но из литературы известны только два - профили Кнаббе B.C. и Оловянишникова Н.И.
Постепенно колокола становились художественными произведениями. Несмотря на то, что качество звучания всегда оставалось приоритетным, со временем всё больше вкладывалось сил в художественное оформление колоколов. До XV века колокола были в основном гладкие, надписи содержали лишь время изготовления, реже религиозные тексты, имена мастеров-литейщиков не ставились. До XIII века буквы вырезались или выбивались в теле колокола, а с XIV века стали делаться выпуклыми. Впоследствии содержание надписей усложнялось, их стали посвящать историческим событиям, государям, дарителям. Надписи выполнялись на церковнославянском, русском или латинском языках, иногда стихами, криптограммами. Постепенно выработался русский стиль узоров, различных украшений и изображений, в том числе икон и святых, которые стали помещаться на колоколах особенно с XVIII века. Колокол стали считать звучащей иконой, молитвой в звуке.
Разработанная на заре зарождения колокольного ремесла технология бронзового литья в одноразовые формы, изготовленные методом «шаблонной мазки», со временем не претерпела принципиальных изменений и используется до сегодняшнего дня.
В целях удешевления производства сегодня используются новые материалы и технологии.
Колокол после остывания подвергают окончательной обработке. Его чистят, полируют, обтачивают и покрывают краской, лаком, иногда сусальным золотом. Если покрытие разрушается, то на поверхности колокольной бронзы образуется темно-зеленая пленка окиси меди (патина), которая предохраняет металл от дальнейшего окисления.
Главное, что ценится в колоколах, это звук. Звучание колокола должно быть ровным без «кваканья» и больших биений, которые говорят о дефектах литья, неправильной форме колокола или несимметричного распределения его массы. Если при затухании звука (особенно больших колоколов) высокие тона быстро пропадают (т.н. «кластерное» звучание) и остается один гул (т.е. звучание одного унтертона), то это означает не качественный сплав или литье пористое, рыхлое с внутренними дефектами.
Очень важный критерий качества - время звучания. На расстоянии 1 м оно должно быть не менее 5 секунд для малых (зазвонных) колоколов, не менее 10 секунд - для средних (подзвонных) колоколов и не менее 20 секунд - для больших (благовестных) колоколов. В противном случае это брак в литье или наличие в колоколе трещины.
Стабильность звучания колоколов является одной из важнейших характеристик их качества. Этот показатель зависит как от применяемой технологии, так и от культуры производства (организации труда, квалификации людей, их отношения к работе).
Во все времена отношение к музыке и благозвучию в ней на Руси было особенное. И только во второй половине XIX века в России утвердилась западноевропейская теория музыки, что потребовало не только теоретических изысканий и нового осмысления музыкальных традиций в стране, но и приведения в порядок системы звукообразования, настройки инструментов и ориентации на конкретную эталонную частоту.
По русской традиции колокола не подтачивались и их подбор в звонницу осуществлялся путем комплектации из множества готовых колоколов с учетом благозвучных интервалов и особенностей звучания каждого из них. Последующее приобретение более тяжелых колоколов осуществлялось по принципу удвоения веса, что приводило к интервалу звучания малая или большая терция. Точность соответствия определенному тону (ноте) играет в русском колоколе второстепенную роль. Так как основной (самый сильный) тон в русских колоколах после удара не стабилен (мерцает), а так называемый «ударный» тон (тон восприятия человеком в первый момент после удара) слишком субъективен, то главным (определяющим) тоном при подборе берется самый низкий обертон (унтертон), который легко определяем и которым заканчивается звучание каждого колокола.
В соответствии с формулой Хладни подправить звук колокола (обычно не более четверти тона - 50 центов) можно только подточкой внутреннего (реже внешнего) контура, уменьшив частоту у дополнительных тонов (обертонов). Повышение или понижение частоты основного тона (унтертона) достигается путем уменьшения
наибольшего диаметра или подточки звукового (ударного) кольца. Вот почему западные и некоторые российские литейщики предпочитают лить колокола с более толстыми стенками, а затем подтачивать их. При этом облегчается и сам процесс отливки.
Часто такие дефекты как пористость, раковины, пузырьки, микротрещины и другие несплошности сильно влияют на звук колокола - звук начинает "плыть", быстро затухает, появляются диссонирующие призвуки. В настоящее время для "лечения" колоколов разработана и применяется технология горячей опрессовки в газо-стате с давлением инертного газа (обычно аргона) 100...200 МПа при температурах пластической деформации и фазового перехода колокольной бронзы. При этом размер колокола ограничен диаметром загрузочной корзины газостата. Данная технология позволила резко улучшить прочностные и акустические характеристики не только новых, но и старых колоколов. Впервые появилась возможность давать надёжную гарантию качества колокольным изделиям на многие десятилетия.
Важной деталью колокола является язык, определяющей его звук и стойкость к удару. Поэтому в течение столетий к нему выработались определенные требования по материалу, весу, форме ядра и способу подвески.
Глава 2. Особенности реставрации бронзовых колоколов.
Говоря о реставрации колоколов, подразумевается, прежде всего, исправление исторически ценных колоколов. На оценку исторической ценности колокола влияют следующие характеристики: время изготовления, целостность, форма, материал, вес, качество звучания, оформление, страна и имя производителя или литейного мастера, надписи и т.д.
Реставрация старых колоколов - не простое дело, так как они обладают не только исторической, культурной и духовной ценностью, но и являются музыкальным инструментом,
Требуется правильная эксплуатация и сохранение, позволяющие их использование на протяжении длительного времени. И здесь решающую роль играют постоянный контроль за состоянием изделия и своевременная квалифицированная его реставрация. В этих целях предложена система паспортизации колоколов, которая включает в себя регистрацию основных размеров колокола, его вес, материал, описание украшений, фотографии, диаграммы звучания (частотные характеристики и затухание звука).
Дефекты в колоколе можно разделить на две группы:
- дефекты, не требующие физического восстановления каких-либо частей колокола;
- дефекты, требующие восстановления каких-либо частей колокола или его звучания.
В свою очередь, дефекты бывают внутренние и внешние. Внутренние (газовые пузыри, усадочные раковины, пористость, микротрещины и другие несплошности), которые появляются в основном во время литья, можно «лечить» методом опрессовки в газостате. Внешние дефекты могут быть поверхностные (раковинки,
п
литьевые ужимииы, небольшие сколы, вмятины, следы краски и другой грязи), которые не требуют для исправления больших усилий, и более существенные, касающиеся целостности колоколов и требующие сложных технологических приемов.
Каждый случай реставрации колокола рассматривается, исходя из всех плюсов и минусов, избегая твердых правил и стандартных решений, руководствуясь принципами экономической целесообразности и эффективности. Ненужных замен или переделок избегают, придерживаясь правила сохранения первозданного состояния колокола. Всякие предложения по переделке, такие как удаление ушей и маточника, изменение способа подвески, подточка юбки колокола, сверление отверстий, сварка и т.д. должны быть оправданы, поскольку обратимость таких переделок маловероятна.
Для выявления дефектов в колоколе используются различные методы, включая визуальный контроль, анализ звучания, цветную дефектоскопию, ультразвуковую диагностику, рентгенографию. Все они известны и используются в промышленности, однако имеют свою специфику при использовании в дефектоскопии колоколов из высокооловянистой бронзы.
Специфика заключается в проникающей способности бронзы в ультразвуковом и рентгеновском диапазонах частот, разностенности и сложности конфигурации колокола. Это требует в каждом конкретном случае поиска оптимальных параметров используемых технических средств. Помимо этого, колокол является музыкальным инструментом, что позволяет при его обследовании использовать не только его обычные акустические характеристики, но и особенности музыкальной организации его звучания.
Конечная цель дефектоскопии - выявить все имеющиеся в колоколе дефекты, оценить его ремонтопригодность и решить вопрос о методах их исправления.
Для оценки ремонтопригодности колокола, были разработаны критерии, которые обусловлены характером и количеством трещин. Колокол считается не пригодным к ремонту в случаях:
• если трещина идет по вертикали более половины высоты колокола (1^,
> 'Л Ь);
• если трещина идет по окружности более половины диаметра колокола
(С > >/2 О);
• если она представляет собой разветвленную структуру;
• если имеется несколько трещин (К^, > 1).
Методов ремонта колокола несколько, среди них: механическое исправление (сверление отверстий, скол, расширение щели), пайка и сварка.
Однако к настоящему времени специалисты единодушно пришли к выводу, что исправить треснутый колокол с гарантированными прочностью и качеством звучания можно только методом сварки.
В результате технического прогресса к XX столетию наметились два основных направления сварки: электродуговая и ацетилено-кислородная.
Идея электродуговой сварки берет начало с момента изобретения русскими ученым в 1802 году Петровым В.В. электрической дуги. Но настоящую революцию в деле сварки произвел наш соотечественник ученый-практик Бенардос Николай Николаевич (1842-1905), предложивший в 1881 году «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», который он назвал в честь бога-покровителя кузнечного дела «электрогефест». Используя идею угольного электрода, он предложил десятки других изобретений (точечная контактная сварка, сварка в струе газа, дуговая резка металлов и др.), которые стали успешно использоваться не только у нас в России, но во всем мире. Достигнутые успехи позволили Бенардосу в 1892 году выйти с идеей исправления треснувшего Царь-колокола, имеющего многочисленные продольные трещины и отколотый кусок на срезе весом около 11 тонн. Колокол ни разу не звонил и простоял на постаменте с 1836 года в Московском Кремле. Проект ремонта колокола был продуман ученым-изобретателем достаточно подробно (в том числе способ его нагрева), однако он не нашел поддержки как в научных, так и правящих кругах, так как не было гарантии стопроцентного успеха (см. рис. 3).
Фигура 1.
Рис. 3. Предложение Бенардоса об исправлении Царь-колокола (а - каналы для нагрева колокола).
Вскоре идеи электродуговой сварки охватили умы инженеров во всем мире. В России эту идею поддержал известный инженер-изобретатель Славянов Николай Гаврилович (1854-1897), предложивший в 1888 году метод дуговой сварки плавящимся металлическим электродом. Вскоре предложенный им способ дуговой сварки как черных, так и цветных металлов под флюсом быстро нашел самое широкое применение во многих областях промышленности. В 1893 году он также вышел с проектом исправления Царь-колокола (но также безуспешно) и организовал в Перми ремонт разбитых колоколов. По разным оценкам, по технологии Славянова было исправлено от несколько десятков до несколько сотен колоколов весом до 100 пудов. Каких-либо подробностей и деталей по технологии ремонта этих колоколов и насколько долго они эксплуатировались в дальнейшем нигде не сообщалось.
В начале 80-х годов прошлого столетия, с возрождением колокольного звона в России появились первые попытки исправления колоколов, в том числе методом сварки. Но это были в основном одиночные работы любительского характера и положительных результатов не принесли. В конце 1990-х годов практически одно-
временно научной разработкой сварки колоколов занялись две организации: Северозападный государственный заочный технический университет (Санкт-Петербург) и Учреждение «Колокольный центр» (Москва). Петербургские специалисты начинали свои опыты с дуговой сварки плавящимся металлическим электродом и ацетилено-кислородной сварки, но, в конечном счете, пришли к технологии аргонодуговой сварки с неплавящимся вольфрамовым электродом. Ими были удачно реставрированы ряд колоколов, в том числе колокол Мариинского театра.
Таким образом как у нас в России, так и за рубежом было доказано на практике, что метод сварки позволяет успешно ремонтировать колокола, имеющие трещину.
Глава 3. Исследование технологических параметров реставрации бронзовых колоколов методом сварки.
В связи с потребностью храмов и музеев в ремонте треснувших бронзовых колоколов, представляющих историческую и культурную ценность, была поставлена задача исследовать технологические параметры их исправления методом сварки с гарантированным качеством прочности и звучания, которая включает в себя:
• изучение методов сварки и выбор наиболее оптимальных параметров для ремонта колоколов;
• разработку методики исследований технологических параметров сварки на опытных образцах (режимы термообработки, параметры дуги, присадочная проволока, флюсы и т.д.);
• исследование технологических параметров ремонта методом сварки на конкретных колоколах;
• разработку метода контроля прочности и качества звучания отремонтированных колоколов.
С учетом отечественных и зарубежных опытов ремонта колоколов были проведены исследования двух технологических процессов: методы гелиевой и диффузионной сварки.
Гелиевая сварка.
На первом этапе усилия были направлены на разработку методики исследований для подтверждения принципиальной возможности ремонта дефектов и восстановления колоколов из высокооловянистой бронзы методом дуговой сварки с неплавящимся вольфрамовым электродом в среде гелия (отработка режимов сварки, поиск флюсов, изготовление присадочной проволоки, методика контроля качества шва и т.д.).
Были изучены технологические процессы подготовки образца к сварке. Перед сваркой средствами неразрушающего контроля определялся характер дефекта и точные его размеры. Окончания трещин засверливались, после чего производилась разделка свариваемых кромок с суммарным углом их раскрытием 60°... 120°. Опыты показали, что наиболее оптимальный угол разделки 90°. В зависимости от
толщины стенок колокола применялась односторонняя или двухсторонняя разделка шва. Исследования на многочисленных образцах показали, что V - образная разделка целесообразна при толщине шва до 20 мм, а X - образная - при больших толщинах.
Перед сваркой кромки шва зачищались наждачной бумагой и обезжиривались ацетоном или спиртом.
Затем были проведены эксперименты по подбору присадочных прутков. В результате опытов было признано целесообразным иметь набор присадочных прутков химического состава 92 % меди и 8 % олова, диаметром 2,5...3 мм и длиной 250...300 мм. Их изготовление является сложным технологическим процессом. При «штучном» производстве была предложена технология приготовления сплава присадочного материала в среде аргона, а отливка прутков путем вакуумного всасывания расплава в кварцевые трубки.
Исследованиями было подтверждено, что перед сваркой колокол должен пройти термообработку с целью коагуляции 5-фазы и активизации превращения ее в Б-фазу, что приведет к повышению пластичности сплава, а также создаст условия для выравнивания температур в объеме колокола при сварке. Исходя из диаграммы неравновесного состояния сплава меди и олова и результатов проведенных экспериментов, были выбраны параметры термообработки в интервале температур 540...620°С с выдержкой от 1 до 3 часов в зависимости от его массы. Перед началом сварки колокол должен быть подогрет в печи до 150...350° (в зависимости от массы колокола) с целью уменьшения в дальнейшем влияния температурных напряжений.
После сварки для восстановления первоначальных структур и звуковых характеристик колокол должен пройти высокотемпературный отжиг при температуре 540...650°С с медленным остыванием в печи.
В результате опытов было признано также целесообразным при наличии множественных внутренних дефектов колокола перед сваркой или после нее провести термообработку в газостате (см. рис. 4), совместив процессы отжига и их исправления.
Ь - ^ - время (несколько часов) нагрева камеры и накачки инертного газа
»1 — - выдержка (1 3 часа) при температуре распада 5-фазы и пластической деформации (для колокольной бронзы Т1=540 650°С) и давлении газа Р,= 100 . 200 МПа в зависимости от массы колокола I! - - выдержка (3 5 часов) при пониженном давлении (»50 МПа) ^ - ^ - сброс давления до нуля, выключение нагрева и естественное остывание вместе с камерой (десять и более часов)
Рис. 4. Режим термообработки колокола в газостате
В связи со сложным профилем колокола и разной толщины стенок сварка должна осуществляться ручным способом неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа гелия с применением присадочных прутков. Заварка дефектов производится многослойной сваркой, короткими швами с перекрытием предыдущих валиков последующими.
После наложения валика производится его проковка, охлаждение до температуры 250...300°С, зачистка металлической щеткой поверхности наложенного валика. Наложение каждого последующего валика проводится с коррекцией режимов сварки по току и длине дуги - оба эти параметра увеличиваются на 10... 15%. Примерные режимы сварки:
1-ый проход - 1св = 120...180 А (145... 160 А после теплонасыщения, 15...бОсек после возбуждения дуги); идуГИ = 4...7 В; Усв = 3...4 м/час; расход Не = 10... 15 л/мин.
2-ой проход - 1св = 135...210 А (170... 180 А после теплонасыщения, 15...60 сек после возбуждения дуги); и^ = 8...9 В; Усв = 3...4 м/час; расход Не = 10-15 л/мин.
Порядок наложения шва, который влияет на снижение сварочных напряжений, определяется характером дефекта, толщиной свариваемых кромок, шириной раскрытия кромок, составом присадочного материала.
Контроль качества сварных соединений, в первую очередь, осуществляется визуальным способом с целью выявления наружных дефектов: трещин, раковин, незаваренных кратеров, неравномерности формирования металла шва, подрезов, наплывов и т.д. Для выявления внутренних дефектов применяется ренгеноконтроль. Выявленные дефекты удаляются путем их механической разделки с последующей подваркой и повторным рентгеноконтролем.
Для подтверждения выводов первой части исследований и проведения опытно-экспериментального ремонта были взяты два старых треснувших колокола, изготовленных в России примерно в конце XIX века, с диаметром на срезе - 275 и 515 мм и соответственно весом - 16 и 99 кг.
При внешнем осмотре колокола 99 кг установлено наличие сквозной трещины, идущей по образующей от среза вверх длиной примерно 100 мм. Колокол звучал плохо, длительность звучания была не более 5 секунд, что явно недостаточно для колокола такого веса. Снятые акустические характеристики подтверждали плохое состояние колокола (рис. 5). Частота унтертона - 301,70 Гц, угол затухания - 60 градусов. Звук снимался лазерным минидисковым магнитофоном М2-Я909 с помощью электретного конденсаторного микрофона ЕСМ-М8907 (обе фирмы «Сони», частотная характеристика обоих - 20...20000 Гц). Расшифровка записей звука происходила на компьютере с помощью американской программы «Спектра-плюс».
Время (в секундах)
Рис. 5. Диаграмма затухания звука поврежденного колокола.
С целью определения характера дефекта и оценки истинной протяженности трещины была произведена рентгенография поврежденного участка. При анализе рентгеновского снимка выявлено, что трещина не имеет ответвлений. Это может говорить о силовой причине возникновения трещины, то есть в результате сильных ударов языка. Ввиду этого термообработка колокола в газостате перед сваркой не проводилась.
Подготовка к сварке проходила так же, как и с предыдущим колоколом: разметка и засверловка конца трещины, разбивка трещины на технологические участки в зависимости от толщины стенки колокола, разделка кромок (У-образная)
17
шва, сбор стружки и определение химсостава. В целом сплав имел состав: Си ~ 79,5 % ; Бп ~ 19,3 % ; Т1 ~ 0,02 % ; Ре ~ 0,08 % ; № ~ 0,18 % ; РЬ ~ 0,47 % ; Б ~ 0,3 % . При этом 5 - фаза содержала Си ~ 74 % и 8п ~ 25 % , а а -фаза - Си ~ 91 % и Яп ~ 8,5 %.
Перед заваркой свариваемые кромки зачищались наждачной бумагой и обезжиривались ацетоном, после чего колокол нагревался в печи до 130-150 °С. Сварка выполнялась вручную в среде гелия неплавящимся вольфрамовым электродом со специально разработанным присадочным материалом. Режимы сварки были скорректированы, исходя из опыта и конкретных условий:
1-ый проход- 1СВ= 120...130 А ; и^п, = 5...7 В; УС8 = 2...3 м/час; расход Не = 10... 15 л/мин.
2-ой проход- 1св = 135...150 А ; = 8...9 В; Усв = 3...4 м/час; расход Не = 10...15 л/мин.
Контроль качества подварки производился в процессе сварки послойным осмотром сварных соединений с помощью лупы. После завершения сварки для выявления внутренних дефектов использовался рентгеноконтроль, который не выявил каких-либо дефектов.
После проверки заваренного шва и его зачистки шестипудовый колокол был подвергнут термообработке в газостате при температуре 610...620 °С и давлении аргона 150 МПа. в течение 3 часов с последующим ступенчатым снижением давления до 50 МПа. при той же температуре в течение 5 часов. После этого давление сбрасывалось до атмосферного и колокол остывал вместе с печью около 12 часов.
Окончательная оценка исправления колокола давалась на основании анализа его акустических характеристик до и после ремонта. Снятые характеристики показали, что колокол стал заметно звонче, звук ровный, унтертон несколько изменился (309,52 Гц), как и должно быть, в большую сторону (на 45 центов, т.е. почти на четверть тона). Соответственно изменились и остальные обертона. Длительность звучания увеличилась. Угол затухания увеличился с 60 до 82 градусов (см. рис. 6). Анализ этих результатов показал, что ремонт колокола прошел успешно.
В настоящее время колокол успешно проходит испытание на прочность, участвуя в ежедневных звонах музейной звонницы московского Колокольного центра.
Время (в секундах)
Рис. 6. Диаграмма затухания звука исправленного колокола.
На основании результатов вышеприведенных работ была разработана промышленная технология ремонта колоколов при наличии трещин путем гелиодуго-вой сварки с помощью неплавящегося вольфрамового электрода. Эта технология предусматривает следующие этапы:
- дефектоскопия колокола (внешний осмотр, анализ звучания, цветная дефектоскопия, ультразвуковая диагностика, рентгенография), разметка швов и определение ремонтопригодности колокола;
- засверловка трещины и разделка кромок (V - образный или X - образный шов в зависимости от толщины);
- определение химического состава;
- термообработка (снятие напряжений) в печи или газостате;
- сварка (подготовка присадочной проволоки и оборудования, подогрев колокола, нанесение сварных швов по слоям, проковка, контроль шва);
- зачистка швов после сварки;
- проверка качества сварных швов с использованием средств неразрушаю-щего контроля;
- термообработка в печи или газостате с целью рекристаллизации колокольной бронзы и восстановления звучания колокола.
Диффузионная сварка.
В качестве эксперимента было опробовано исправление треснувших колоколов с помощью диффузионной сварки методом обжатия при температуре выше точки перекристаллизации (520 °С). При этом трещина закрывалась снаружи медным припоем. Данный метод сравнительно прост, не требует сложных технологических операций, и совмещает в себе два процесса: «лечение» от внутренних дефектов и диффузионную сварку.
Был взят старый треснувший колокол, изготовленный в г. Елабуге на заводе Шишкина в 1897, с диаметром на срезе - 328 мм, весом 20 кг. Эксперимент проводился на оборудовании НПО "Композит" (г. Королев).
Колокол был очищен от грязи и обезжирен ацетоном в месте дефекта. В целях изоляции сквозной трещины от внешней среды колокол был запаян медным припоем по всей длине трещины, как на наружной, так и внутренней поверхностях. Далее колокол был подвергнут термообработке в газостате при температуре 620°С и давлении инертного газа 130 МПа в течение 3 часов с последующим ступенчатым снижением давления до 50 МПа при той же температуре в течение 5 часов. После этого давление сбрасывалось до атмосферного и колокол остывал вместе с печью около 12 часов.
Время (в секундах)
Рис. 7. Диаграмма затухания звука колокола до ремонта.
Рис. В. Диаграмма затухания звука исправленного колокола.
Осмотр колокола после ремонта показал, что его внешний вид и размеры не изменились. Звучание колокола стало заметно лучше и дольше, звук ровный с небольшим биением. Анализ его акустических характеристик до и после ремонта показал, что унтертон, как и должно быть при уплотнении материала и ликвидации трещины, изменился в большую сторону - 652,69 Гц (нота Ми2 -18), т.е. на Ш центов или более полутона. Соответственно изменились и остальные обертона. Длительность звучания увеличилась. Угол затухания вырос с ~ 60 до ~ 70 градусов (см. рис. 7 и 8) .Эти объективные данные показали, что эксперимент завершился удачно.
В результате эксперимента исследований разработана промышленная технология ремонта колоколов при наличии трещин методом диффузионной сварки в газостате.
Данная технология предусматривает следующие этапы:
- дефектоскопия колокола с использованием средств неразрушающего контроля (внешний осмотр, анализ звучания, цветная дефектоскопия, ультразвуковая диагностика, рентгенография), разметка швов и определение ремонтопригодности колокола;
- изоляция трещины от внешней среды путем запайки ее медным или другим припоем, как на наружной, так и внутренней поверхностях тела колокола;
- очистка колокола от грязи и обезжиривание (ацетоном, спиртом, бензином);
- обработка колокола в газостате в нейтральной среде аргона при давлении 100...200 Мпа и при температуре 620°С с последующим сбросом давления до атмосферного и остыванием вместе с печью;
- зачистка и проверка качества сварки шва средствами неразрушающего контроля.
Глава 4. Практическое применение результатов исследований.
Для подтверждения методики и результатов исследований по ремонту колоколов методом гелиодуговой и диффузионной сварки были проведены практические работы по исправлению конкретных колоколов, имевших трещину.
Методом гелиодуговой сварки были исправлены три старинных колокола, имеющих диаметр на срезе 42, 31 и 24 см (весом соответственно: 51, 19 и 9 кг). Технологический процесс сварки всех этих колоколов осуществлялся в соответствии с рекомендациями, изложенными в выводах главы 3. Рентгенография сварных швов не выявила каких-либо дефектов. После сварки и зачистки все колокола подверглись термообработке в газостате при температуре 620°С и давлении инертного газа 130 МПа в течение 3 часов с последующим ступенчатым снижением давления до 50 МПа при той же температуре в течение 5 часов. После этого давление сбрасывалось до атмосферного и колокол остывал вместе с печью около 12 часов.
Анализ как субъективных, так и объективных показателей результатов ремонта колоколов подтвердил правильность разработанной методики и технологии сварки бронзовых колоколов методом дуговой сварки с неплавящимся вольфрамовым электродом в среде гелия. В настоящее время отремонтированные колокола эксплуатируются на музейной звоннице московского Колокольного центра.
Данный метод позволяет исправлять колокола любого веса и при любом виде трещины с гарантированным качеством прочности и звучания. Гелиодуговая сварка позволяет также исправлять поверхностные раковины и осуществлять наварку металла, например, в случае большого износа звукового кольца или сколов на срезе. Результаты проведенных в этом плане исследований были переданы колоко-лолитейному предприятию ЗАО «Пятков и К0» (г. Каменск-Уральский), где они используются в практической работе.
Методом диффузионной сварки были исправлены три старинных колокола, имеющих диаметр на срезе 27, 24 и 33 см (соответственно вес 16, 10 и 24 кг). Технология сварки всех этих колоколов осуществлялась в соответствии с ранее разработанными рекомендациями. Все колокола подверглись термообработке в газостате при температуре 620°С и давлении инертного газа 130МПа в течение 3 часов с последующим ступенчатым снижением давления до 50МПа при той же температуре в течение 5 часов. После этого давление сбрасывалось до атмосферного и колокол остывал вместе с печью около 12 часов. Рентгенография сварных швов не выявила каких-либо дефектов.
Анализ как субъективных, так и объективных показателей результатов ремонта колоколов подтвердил правильность разработанной методики и технологии сварки бронзовых колоколов методом диффузионной сварки. Однако возможности
его использования ограничены, так как размеры загрузочной корзины имеющихся в России газостатов не превышают 1 метр (это колокол весом примерно 650 кг). Кроме этого, данный метод годится для исправления колоколов только с узкой трещиной (шириной не более 2...3 мм).
В настоящее время отремонтированные колокола эксплуатируются на музейной звоннице московского Колокольного центра.
Общие выводы.
1. Реставрация колоколов - национальная проблема. Возрождение атмосферы колокольного звучания из глубины веков является чрезвычайно сложной и вместе с тем благородной задачей.
2. Дизайн колокола основан на оптимизации нескольких факторов:
• состав колокольной бронзы;
• профиль колокола;
• технология литья;
• окончательная механическая обработка;
• музыкальная настройка;
• материал, вес и форма языка.
3. Дизайн колокола тесно связан с его эстетическими характеристиками. Главная эстетическая особенность русских колоколов - благозвучие и длительность звучания. Духовная значимость связана с символикой украшений колокола и использованием в церковном богослужении.
4. Разработана методика дефектоскопии колоколов методами неразрушаю-щего контроля, включающая в себя:
• акустический анализ звучания колокола;
• визуальный осмотр;
• капиллярную (цветную) дефектоскопию;
• ультразвуковую диагностику;
• рентгенографию.
5. Разработаны критерии ремонтопригодности колоколов, которые обусловлены характером и количеством трещин. Колокол считается не пригодным к ремонту в случаях:
• если трещина идет по вертикали более половины высоты колокола;
• если трещина идет по окружности более половины диаметра колокола;
• если она представляет собой разветвленную структуру;
• если имеется несколько трещин.
6. Наилучшим способом исправить треснувший колокол с гарантированной прочностью и звучанием является метод сварки.
Разработана промышленная технология ремонта треснувших колоколов путем гелиодуговой сварки с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, которая позволяет исправлять колокола любого веса и при любом виде трещины с гарантированной прочностью и качеством звучания. Разработана промышленная тех-
нология ремонта колоколов при наличии трещин шириной не более 3 мм, основанная на использовании диффузионной сварки в газостате.
7. Разработана система паспортизации колоколов как действующих, так и после реставрации. Паспортизация включает в себя регистрацию основных размеров колокола, его вес, материал, описание украшений, фотографии, диаграммы звучания (частотные характеристики и затухание звука).
8. В результате настоящей работы отреставрированы несколько старинных колоколов. Анализ как субъективных, так и объективных показателей результатов ремонта колоколов подтвердил правильность разработанных методик и технологий сварки бронзовых колоколов.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ.
Работы, опубликованные в периодических изданиях, рекомендованных перечнем ВАК Министерства образования и науки РФ:
1. Шариков П.В. Реставрация исторически ценных колоколов из высокооло-вянистой бронзы. // М., Литейное производство, 2007, № 9 с. 37-42 . (0,8 п.л.)
Книги:
1. Шариков В.Г., Зайцев В.В., Иванова М.Н., Шариков П.В. Звонарское искусство. Учебно-методическое пособие для звонарей православных храмов. //М., Колокольный центр, 2008, - 451 с.
2. Шариков П.В. Практические рекомендации по сохранению колоколов, бил и традиций православного звона.// М., Колокольный центр, 2007, - 36 с. (1,25 п.л.)
Статьи:
1. Шариков П.В. Принципиальные подходы к ремонту и реставрации исторически ценных колоколов. // Материалы Международной научно-практической конференции «Церковь и музеи: использование исторически ценных колоколов», Москва, 17-20 мая 2006 г. //М., Колокольный центр, 2006, - С. 124-130 (0,4 п.л.)
АВТОРЕФЕРАТ
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭСТЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БРОНЗОВЫХ КОЛОКОЛОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ РЕСТАВРАЦИИ
Шариков Павел Викторович
Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение №8.01.07.953.П.005641.11.03
от 21.11.2003 г.
Подписано в печать 18.09.08 Формат 60x 84 1/16
Б.кн.-журн. П.л. 1,5 Б.л. 0,5 Изд-воСЗТУ
Тираж 100 Заказ 2038
Северо-Западный государственный заочный технический университет Издательство СЗТУ. Член Издательско-полиграфической ассоциации Университетов России
191186, г. Санкт - Петербург, ул. Миллионная, д.5
Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Шариков, Павел Викторович
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БРОНЗОВЫХ КОЛОКОЛОВ
1.1. История дизайна и эстетики бронзовых колоколов.
1.2. Колокольная бронза.
1.3. Конструкция й йрофиль колоколов.
1.4. Методы литья колоколов.
1.5. Окончательная обработка и настройка колоколов.
1.6. Особенности изготовления языка.
1.7. Выводы к главе 1.
Глава 2.0С0БЕНН0СТИ РЕСТАВРАЦИИ БРОНЗОВЫХ КОЛОКОЛОВ
2.1. Общие принципы реставрации колоколов.:.
2.2. Методы обследования колоколов
2.3. Классификация дефектов и способы их устранения.
2.4. Методы реставрации с помощью сварки.
2.5. Выводы к главе 2.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕСТАВРАЦИИ БРОНЗОВЫХ КОЛОКОЛОВ МЕТОДОМ СВАРКИ
3.1. Цели и задачи исследования.
3.2. Методика исследований.
3.3. Исследование технологических параметров реставрации колоколов с помощью гелиевой сварки.
3.4. Исследование технологических параметров реставрации колоколов с помощью диффузионной сварки.
3.5. Выводы к главе 3.
Глава 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
Введение диссертации2008 год, автореферат по искусствоведению, Шариков, Павел Викторович
Колокол - это ударный музыкальный инструмент с самозвучащим телом, относящийся к разряду ударных идиофонов. Он состоит из двух частей: самого колокола и ударного механизма (языка, молотка), которые совместно и создают то неповторимое звучание, отличающееся от всех других ударных инструментов своей широтой спектра, тембром и длительностью звучания. Свой феномен в русской культуре колокол приобрел благодаря использованию в церковном звоне. Именно поэтому основными функциональными качествами для него стали сила звучания, благозвучие и певучесть.
Дизайн колокола основан на соединении оптимизации и компромиссе таких факторов как свойства высокооловянистой бронзы, профиль колокола, технологии его литья, окончательная обработка и выбор языка при удовлетворении эстетических свойств, в первую очередь, таких как художественное оформление, соответствие основного тона определенной ноте, благозвучие, время звучания. Конечно, такой синтез не мог не идти методом компромисса для достижения максимальных функциональных качеств колокола.
Дизайн колокола и его эстетические свойства менялись со временем. Развивалось человечество, совершенствовались наука, техника, культура -соответственно изменялись подходы к эстетике и дизайну колокола. Постоянная работа над улучшением сплава бронзы, формы изделия и технологии литья вначале ставила чисто прагматические цели, связанные с сигнальной функцией колокола, но затем она привели в итоге к созданию канонических традиционных) форм колокола и его эстетических норм. Это, в свою очередь, а также массовое распространение колоколов в церкви и широкое использование символизма при их производстве и в звонах привели к появлению в дизайне колокола (помимо двух основных ипостасей научно-технической и культурно-эстетической) духовно-сакральной ценности, которая до сих пор почитается всеми верующими.
Если взять Западные страны, где колокола появились намного раньше, чем в России, то в развитии их дизайна можно выделить следующие этапы.
1. Период V-VII века н.э. - время, когда появились более или менее благозвучные колокола в провинции Кампания Неаполитанского государства и когда они стали быстро распространяться по всей Европе так, что Римский Папа Сабиниан (602-604) вынужден издать особый указ (буллу) о благословении их использования в церковной службе.
2. Период VIII - XVI века - время дальнейшего распространения колоколов по всей Европе, определения оптимального состава колокольной бронзы, поиска оптимальных форм и методов построения профиля колокола с учетом его эстетических свойств и, прежде всего, его музыкальной организации, разработка технологии литья в глиняную керамику.
3. Период XVII - XX века - время становления классических форм колокола («французская», «немецкая» и др.), переход к мелодизации (гармонизации) звонов, формулирование требований к «идеально» звучащему колоколу, закладка научных основ дизайна и эстетических свойств для колоколов, разработка теории музыкальной организации колоколов и их звонов.
В России история развития колокольного дизайна также претерпела несколько этапов.
1. Период XI - XIV века - время появления колоколов, начало их собственного производства. В этот период колокола пока не находят широкого распространения в силу сопротивления Русской Православной Церкви и опустошений, нанесенных татаро-монгольским игом. Считалось, что колокола идут от латинян, и вся Русь в подавляющем большинстве звонила в деревянные или металлические била.
2. Период XV - XVII века - период расцвета колокольного искусства в России. Разработка литейщиками своего «русского» профиля, переход от очепного способа звона (качание колокола) к язычному, разделение колокольной звонницы на три группы: большие колокола (благовестники), средние (подзвонные, альтовые, теноровые) и малые (зазвонные, трельные), становление церковного звона на ритмической основе и трех партий колоколов, создание устава церковного звона, литье самых больших в мире колоколов.
3. Период XVIII - начало XX века - время массового производства колоколов, насыщение рынка, начало формулирования понятия «идеального» колокола и теории подбора звонниц для русских звонов.
4. Период с 1930 до середины 1980-х годов - время забвения колокольного искусства, прекращение литья колоколов, уничтожение большей части имевшихся колоколов, ограничение звонов по всей стране.
5. Период с 1980-х годов по настоящее время - время возрождения колокольного искусства и звонов, возобновление литья колоколов (с 1987 года вначале в Москве, а затем в других городах), разработка теории музыкальной организации русских колоколов и традиционных звонов, создание научных основ дизайна и эстетики русских колоколов.
Надо отметить, что развитие дизайна колоколов в наше время продолжается. Колокололитейщики ведут интенсивные исследования в области улучшения технологии литья, поиска оптимальных форм, акустики звучания для достижения максимальных функциональных возможностей колокола. И здесь не обходится без новаций и неординарных решений, которые иногда нарушают сложившиеся столетиями традиции и каноны в колокольном деле.
В то же время все деяния рук человечества имеют свой срок жизни. Процессы саморазрушения, воздействие факторов внешней среды, последствия эксплуатации приводят к тому, что реставрация становится одной из необходимейших профессий в технике и искусстве. Ясно, что она должна выподняться своевременно и на высоком профессиональном уровне и предполагает использование последних достижений науки, техники и искусства.
Реставрация в строгом значении слова означает восстановление первоначального облика объекта (изделия) или его эстетических качеств. Сам термин «реставрация» вошел в широкое употребление во второй половине XIX века. Конечно, и в более раннее время выполнялись подобные работы, но они носили, в основном, поновительный характер, часто без учета специфики и особенностей реставрируемого изделия. Методы и средства для достижения целей реставрации могут быть самые разные, но без знания научных основ дизайна конкретного изделия и его эстетических особенностей добиться успехов в этой работе весьма трудно.
В настоящее время достаточно подробно разработана теория реставрации архитектурных памятников и предметов изобразительного искусства. Такие основополагающие документы как: профессиональные кодексы Европейской конфедерации организаций реставраторов и Международного совета по делам музеев, Международная хартия по консервации и реставрации памятников и достопримечательных мест, рекомендации ЮНЕСКО дали четкое определение целям, задачам и методам реставрации. В качестве фундаментальной цели реставрации признано сохранение культурных ценностей в Их эстетическом и историческом значении и физической целостности ради современников и будущих поколений. Основная задача реставратора - не навредить, поэтому очень важно не только знать все о предмете реставрации, в совершенстве владеть техническими приемами ее проведения, но и четко представлять себе смысл предпринимаемых действий и их возможные последствия.
В качестве основных методологических подходов в реставрации выработались следующие:
- Консервация, т.е. сохранение объекта (изделия) в максимально возможной неприкосновенности;
- Реставрация, т.е. восстановление объекта в его первоначальном виде;
- Воссоздание, т.е. копирование объекта как при наличии оригинала, так и его разрушении.
Первый метод предполагает упор на сохранение, в первую очередь, материальной основы объекта наследия, второй - на сохранение функциональных возможностей объекта при определенных восполнениях утрат. Третий метод, по мнению многих реставраторов, является крайней мерой, так как только сохранение подлинности считается единственным путем сохранения исторического, культурного и духовного наследия.
Реставрация колоколов является сравнительно мало разработанной в методическом и теоретическом плане как в силу немногочисленности экспонатов в музеях мира, так и наличия большинства памятников на колоколоне-сущих сооружениях церкви, которая часто не в состоянии сама заниматься вопросами реставрации. В разных странах имеются организации (например, Европейский'институт колокольного искусства при Совете Европы (г. Тулуза, Франция), Совет по охране церквей Генерального Синода Англиканской Церкви, московский Колокольный центр), которые пытались выработать свои рекомендации по данной проблеме. Однако их взгляды и подходы к реставрации колоколов иногда настолько разные, что чаще всего специалисты рекомендуют руководствоваться в каждом отдельном случае общими положениями о реставрации, выработанными мировым сообществом, исходя из конкретных условий с учетом всех плюсов и минусов ее последствий.
Литейщики еще со средних веков пытались чинить расколотые колокола, и как правило это делалось по наитию, базируюсь больше на случай, чем на науку. К концу XIX века появляются работы, касающиеся проблем исправления треснутых колоколов путем пайки или сварки [7, 131 и др.], но они не затрагивали научных основ дизайна колоколов и их музыкальных свойств. И только работы Г. Гельмгольца [26], Дж. Стретта (лорда Релея) [135] и П. Блессинга [11], а также успехи развития методов соединения металлов и их сплавов путем сварки позволили встать на осмысленный путь реставрации таких сложных музыкальных инструментов как колокол. На протяжении XX века за рубежом вышли отдельные работы, отражающие вопросы ремонта колоколов путем сварки [4, 132, 146, 160, 163 и др.]. Однако они носят общий или отрывочный характер и серьезной научной значимости не представляют.
В России проблемами колоколов не занимались с 1913 года в силу начавшихся катаклизмов. В 1980-х годах тема возрождения колокольных звонов в нашей стране привлекла многих специалистов. Интересные исследования по колокольной бронзе и модульному методу построения профиля колоколов проведены Т. Шашкиной [154, 155], по музыкальной организации колоколов и традиционных звонов - А. Горкиной [30], по сварке колоколов - О. Магницким и В. Пирайненом [74, 81, 101, 107]. Разработке научных основ дизайна колоколов и их эстетических особенностей посвящена докторская диссертация В. Пирайнена [108].
Исследования в этом направлении являются актуальными, так как они позволяют:
- глубже понять историю и особенности развития дизайна и эстетических свойств колоколов, игравших большое значение в жизни россиян;
- сохранить для потомков образцы колокольного искусства, являющимися частицами нашего исторического, культурного и духовного наследия;
- восстановить уникальные образцы колокольного искусства, вернуть им первозданный вид и дать возможность вновь участвовать в звонах;
- глубже познать традиции и тайны колокололитейного искусства, сравнить качество новых изделий с лучшими образцами прошлого, наметить пути дальнейшего развития этого уникального искусства в рамках существующих традиций и канонов;
- способствовать решению проблемы дефицита колоколов для многих храмов.
Целью настоящей работы являются научный анализ особенностей и истории развития эстетики и дизайна колоколов и разработка методического подхода к технологии их реставрации с гарантированным качеством звучания и прочностью.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Исследование особенности эстетики и дизайна бронзовых колоколов, включая их материал, профиль и качество звучания.
2. Исследование причин возникновения дефектов на колоколах с помощью средств неразрушающего контроля.
3. Сравнение способов сварки и выбор наиболее оптимальных для ремонта колоколов.
4. Исследование технологических параметров выбранных способов сварки на опытных образцах (режимы термообработки, параметры дуги, присадочная проволока, флюсы и т.д.).
5. Исследование технологических параметров ремонта конкретных колоколов.
6. Разработка и предложение надежных методов контроля прочности и качества звучания отремонтированных колоколов.
Заключение научной работыдиссертация на тему "Исследование функционально-эстетических параметров бронзовых колоколов и технологии их реставрации"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Реставрация колоколов — национальная проблема. Возрождение атмосферы колокольного звучания из глубины веков является чрезвычайно сложной и вместе с тем благородной задачей.
2. Дизайн колокола основан на оптимизации нескольких факторов:
• состав колокольной бронзы;
• профиль колокола;
• технологии литья;
• Окончательная обработка
• музыкальная настройка;
• материал, вес и форма языка.
3. Дизайн колокола тесно связан с его эстетическими характеристиками. Главная эстетическая особенность русских колоколов - благозвучие и длительность звучания. Духовная значимость связана с символикой украшений колокола и использованием в церковном богослужении.
4. Разработана методика дефектоскопии колоколов методами неразру-шающего контроля, включающая в себя:
• акустический анализ звучания колокола;
• визуальный осмотр;
• капиллярную (цветную) дефектоскопию;
• ультразвуковую диагностику;
• рентгенографию.
5. Разработаны критерии и нормативная документация ремонтопригодности колоколов, которые обусловлены характером и количеством трещин. Колокол считается не пригодным к ремонту в случаях:
• если трещина идет по вертикали более половины высоты колокола;
• если трещина идет по окружности более половины диаметра колокола;
• если она представляет собой разветвленную структуру;
• если имеется несколько трещин.
6. Наилучшим способом исправить треснувший колокол с гарантированной прочностью и звучанием является метод сварки.
7. Разработана промышленная технология ремонта треснувших колоколов путем гелиодуговой сварки с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, которая позволяет исправлять колокола любого веса и при любом виде трещины с гарантированной прочностью и качеством звучания.
8. Разработана промышленная технология ремонта колоколов при наличии трещин шириной не более 3 мм. Основанная на использовании диффузионной сварки в газостате.
9. Разработана система паспортизации колоколов как действующих, так и после реставрации. Паспортизация включает в себя регистрацию основных размеров колокола, его вес, материал, описание украшений, фотографии, диаграммы звучания (частотные характеристики и затухание звука).
10. В результате настоящей работы отреставрированы несколько старинных колоколов. Анализ как субъективных, так и объективных показателей результатов ремонта колоколов подтвердил правильность разработанных методик и технологий сварки бронзовых колоколов.
Список научной литературыШариков, Павел Викторович, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"
1. Алдошина И., Приттс Р. Музыкальная акустика. Учебник. СПб.: Композитор - СПб.: 2006, 720 с.
2. Алешин Н.П., Лупачев В.Г. Ультразвуковая дефектоскопия. Минск, 1987.
3. Бабин. О русских колоколах. // Горный журнал, книга XI, часть IV. М.: 1861, стр. 205-219.
4. Басиста М. Колокола и их ремонт.// Труды НИИ сварочных процессов. -Братислава, 1987.
5. Бахтиаров А. Колокололитейный завод Орлова и литейный завод бронзовых изделий. / Петербургская индустрия. Прогулка по фабрикам и заводам. -СПб.: 1905, стр. 20-28 и 42-50.
6. Белов А.А., Гвоздев Е.М. История дизайна. СПб.: 1993, 46 с.
7. Бенардос Н.Н. Исправление "Царь-колокола" и сооружение в г. Москве всероссийского памятника "Царь-колокольни". СПб.: 1892, 16 с.
8. Благовещенская Л.Д. Звуковые спектры московских колоколов. // Памятники культуры. Новые открытия. -М.: 1977, стр. 35-52.
9. Благовещенская Л.Д. Колокольня с подбором колоколов и колокольный звон в России (кандидатская диссертация). Ленинград, 1989, 220 с.
10. Бобров Ю.Г. Теория реставрации памятников искусства: закономерности и противоречия. М.: Эдсмит, 2004, 344 с.
11. Блессинг П. О звоне церковных колоколов. // Научное обозрение, № 35. -СПб.: 1911, стр. 1028-1031.
12. Богусевич В.А. Псковские литейщики XVI XVIII вв. // Проблемы истории докапиталистических обществ, № 9-10. - Псков, 1934, стр. 157-161.
13. Богусевич В.А. Литейный мастер Михаил Андреев. // Новгородский исторический сборник, Выпуск 2. — Ленинград, 1937, стр. 83-104.
14. Бондаренко А.Ф. Развитие колокольного дела в России в XVII веке (кандидатская диссертация). — Москва, 1997, 222 с.
15. Бондаренко А.Ф. Московские колокола XVII века. М.: Русская панорама, 1998, 256 с.
16. Бондаренко А.Ф. Колокол как объект научного исследования. // Теория и практика музейного дела в России на рубеже XX-XXI веков. М.: Труды ГИМ, 2001, Выпуск 127, стр. 312-318.
17. Бондаренко А.Ф. История распространения колоколов и колокольного дела в Средневековой Руси в XI-XVII века (докторская диссертация). М.: 2007, 645 с.
18. Большие благовестные колокола Свято-Троицкой Сергиевой Лавры. -Сергиев Посад, 2004, 50 с.
19. Буклет Всероссийской выставки-ярмарки колоколов в Ярославле в 2000 г. -Ярославль, 2001, 36 с.
20. Васильев Н. Отливка колоколов. // Технический сборник. Том 12. № 8. -СПб.: 1871, стр. 121-128.
21. Вескотт В. Колокола и их музыка. США, Нью-Йорк, 1970, 113 с. (англ. яз.).
22. Володин А. Роль гармонического спектра в восприятии высоты и тембра звука. // Музыкальное искусство и наука. Выпуск 1. Сборник статей под редакцией Б.В. Незайкинского. М.: Музыка, 1970, стр. 11-38.
23. Воронов Н.В. Суть дизайна. 56 тезисов русской версии понимания дизайна. М.: ГарантЪ, 2002, 27 с.
24. Гадлин Н.М. и др. Цветное литье. Справочник. — М.: Машиностроение, 1989.
25. Гарбузов Н.А. Музыкальная акустика. М.: 1954, стр. 52-59 (колокола).
26. Гельмгольц Г. Учение о слуховых ощущениях как физическая основа для теории музыки. Издание 3-е. — СПб.: Тип. тов-ва «Общественная польза», 1875, 595 с. (в двух книгах).
27. Генин В. Дело колокольных фурм и литье колоколов. / Описание уральских и сибирских заводов в 1735 году. М.: 1737, стр. 424-428.
28. Гордеев В.А. Два новгородских колокола XVI века из собрания Музея-заповедника «Коломенское». // Сборник «Искусство христианского мира». -М.: Свято-Тихоновский институт, 2000,стр. 239-246.
29. Горкина А.Н. Музыкальная организация традиционных колокольных звонов (кандидатская диссертация). Москва, 2003, 156 с.
30. Горкина А.Н. Русские колокольные звоны: особенности музыкальной организации. -М.: РАМ им. Гнесиных, 2003, 154 с.
31. Горохов В.А. Звонят колокола. М.: Даниловский благовестник, 2006, 256 с.
32. Горчаков Н. О больших колоколах. // Московские губернские ведомости, тома№ 17 и 18.-М.: 1844, 6 стр.
33. Г.С. О колоколах, достопримечательных по своей величине. СПб.: 1833, 25 с. (Г. Спасский)
34. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1966, стр. 3-112, 162167, 448-461.
35. Дивненко О.В. Эстетика. М.: Изд. «Аз», 1994, 274 с.
36. Дженингс Т.С. Литье колоколов. — Англия, 1992, 32 с. (англ. яз.).
37. Дорошенко С.П., Магницкий О.Н., Могилевский В.Ю., Пирайнен В.Ю. История художественного литья. СПб.: Изд. СПбГПУ, 2003, 312 с.
38. Духин И.А. Колокольные заводы Москвы. М.: Грошев-дизайн, 2004, 122 с.
39. Ермолов И.П., Останин Ю.Я. Методы и средства неразрушающего контроля.-М.: 1987, 145 с.
40. Забелин И.Е. О металлическом производстве в России (имена художников). // Записки Императорского археологического общества, том 5. — СПб.: 1855, стр. 110-136.
41. Закс И.А. Способ дуговой сварки и наплавки меди и медных сплавов. — Л.: Машиностроение, 1970, стр. 351-367.
42. Захаров Н. Кремлевские колокола. -М.:, Московский рабочий, 1980,62 с.
43. Зверев В.В. От поновления к научной реставрации. М.: ГосНИИР, 1999, 91 с.
44. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. Издание 2-е. -М.: Машиностроение, 2001, 464 с.
45. Иеромонах Арсений. О Царь-колоколе Свято-Троицкой Сергиевой Лавры. -СПб.: 1880, 47 с.
46. Иофе В.К., Корольков В.Г., Сапожников М.А. Справочник по акустике. -М.: Связь, 1979, 312 с.
47. Искусство колокольного звона. / Учебное пособие для средних специальных учебных заведений Министерства культуры РФ. М.: 1990, 250 с.
48. Кирюхина В.А. Государев колокольный мастер Иван Фальк создатель колокола Церкви Святой Троицы в Никитниках. / Государственный Исторический Музей. - М.: 1998, стр.65-73.
49. Кнаббе B.C. Литейное дело. Отливка изделий из чугуна, стали, железа, бронзы, латуни, цинка, свинца и олова. // Библиотека промышленных знаний под ред. Д. Менделеева, том 6, часть 6. СПб.: 1900, стр. 209-226.
50. Колокола или кампаны. // Руководство для сельских пастырей,.№ 13. -СПб.: 1871, стр. 455-458.
51. Колокола. История и современность. — М.: Наука, 1985, 304 с.
52. Колокола. История и современность. М.: Наука, 1990, 286 с.
53. Колокола и колокольни Ростова Великого. — Музей Ростова Великого, 1995, 248 с.
54. Колокола 16-17 веков в собрании Кирилло-Белозерского историко-архитектурного художественного музея-заповедника. Вологда, 1986, 6 с. (Отв. ред. Иванова Г.О.).
55. Колокольно-литейный завод А.Д. Самгина. М.: 1896, 18 с.
56. Колокольно-литейный завод П.Н. Финляндского. М.: 1896, 34 с.
57. Кондрашина В.А. Московская школа колокольного литья в русской культуре второй половины XVII в. (кандидатская диссертация). Москва, 2000, 148 с.
58. Консервация и реставрация памятников истории и культуры. Экспресс-информация. Выпуск № 4. Колокола и колокольни. М.: Российская государственная библиотека, 1994, 74 с.
59. Коркунов В.И. Тверские колокола. М.: 2005, 68 с.
60. Костина И. Колокола Андрея Чохова. // Мир музея, № 6 (184) ноябрь-декабрь 2001.-М.: 2001, стр. 31-33.
61. Кузнецов JI.A. Акустика музыкальных инструментов. Справочник. М.: Легпромбытиздат, 1989, 368 с.
62. Лапшин А.В. Развитие теории и практического использования пристеночной кристаллизации (докторская диссертация). Рыбинск, 1996, 292 с.
63. Лапшин А.В. Опыт бронзового литья в русских традициях. Рыбинск, 2001, 80 с.
64. Лер А. Частичные тона в звуке колоколов. Нидерланды, 1986, 10 с. (англ.яз.).
65. Лер А. Искусство карильонов в Нидерландах. Нидерланды, 1991, 320 с. (англ. яз.).
66. Лер А. Проектирование профиля колоколов. Нидерланды, 1991, 65 с. (гол.яз.).
67. Лер А. Статистические исследования исторических вращающихся колоколов в Западной Европе. Нидерланды, 1991, 13 с. (англ.яз.).
68. Лер А. Проектирование качающихся и карильонных колоколов в прошлом и в настоящее время. — Нидерланды, 1987 ( перевод МКЦ с англ. яз., 2000), 85 с.
69. Лер А. Кампаналогия. Нидерланды, 1998, 590 с. (гол. яз.).
70. Лер А. Изготовление колоколов. Голландия, 2000, 152 с. (гол. яз.)
71. Лер А. Технические аспекты звучания колоколов. — Голландия, 2003, 164 с. (гол. яз.)
72. Лисовская О.Б. Демпфирующая способность колокольной бронзы и ее зависимость от структуры (кандидатская диссертация). Киров, 2002, 117 с.
73. Магницкий О.Н., Пирайнен В.Ю. Художественное литье. СПб.: Политехника, 1996, 231 с.
74. Магницкий О.Н., Пирайнен В.Ю. О реставрации колоколов. // Литейное производство, № 11. М.:, 1997.
75. Магницкий О.Н., Пирайнен В.Ю. О звучащем металле. // Технология художественной обработки материалов, № 3. СПб.: СЗПИ, 2001.
76. Мансветов В.И. Колокола Московского Исторического Музея и их замечательные надписи. М.: 1912, стр. 20-26.
77. Мартынов А. Московские колокола. / Русский архив. М.: 1896 (репринтное изд. 1994 г.), стр. 63-94.
78. Методическое пособие по описанию колоколен и колоколов. Франция, Тулуза, Европейский институт колокольного искусства, 2002, 250 с. (франц. и англ. яз.).
79. Михайлов С.М., Михайлова А.С. История дизайна. М.: Союз дизайнеров, 2004, 289 с.
80. Монах Теофил. Записки о разных искусствах. // Всесоюзная центральная научно-исследовательская лаборатория по консервации и регистрации музейных художественных ценностей. Сообщение № 7. — М.: 1963, стр.66-73, 154177.
81. Музыка колоколов (Сборник исследований и материалов, состав. Никано-ров А.Б.) СПб.: 1999, 272 с.
82. Музыкальные учебные заведения Гнесеных от XIX к XXI веку: стратегия и перспективы музыкального образования. Материалы международной научно-практической конференции 25-28 октября 2005 года. М.: РАМ им. Гнесеных, 2006, стр. 163-250 (о колоколах).
83. Назайкинский Е.В. Звуковой мир музыки. -М.: Музыка, 1988, 254 с.
84. Наука и жизнь, №№ 6, 7, 8. М., 1893.
85. Немировский Е.Л. Андрей Чохов. М.: Наука, 1982, 105 с.
86. Несколько слов о колоколах из фосфористой бронзы. // Церковная летопись «Духовной беседы». № 18(1 мая). СПб.: 1871, стр. 388-389.
87. Никаноров А.Б. Колокола и колокольные звоны Псково-Печерского монастыря. СПб.: 2000, 192 с.
88. Новое употребление чугуна. // Горный журнал. Часть 4. № 4. СПб.: 1835, стр.361-362.
89. Новый сплав для колоколов. // Горный журнал. Часть 1. Книга 3. СПб.: 1865, стр. 689.
90. ОДМК ЗИЛ за 15 лет. Литье колоколов. - М.: 2006, 57 с. (Интернет)
91. Оловянишников Н.И. История колоколов и колокололитейное искусство. Издание 4-е. М.: Русская панорама, 2003, 518 с.
92. Орбели И. Колокол с анийскими орнаментальными мотивами 12-13 века. // Записки Восточного отделения Императорского Русского археологического общества, том 20, выпуск № 1. СПб.: 1911, стр.23-39.
93. Отто Г. Колокола. Германия, Лейпциг, 1884, 256 с. (нем. яз.)
94. Палиев Д. Камбани, клепала и овчарски звънци в България. София, "Му-зика", 1985, 103 с. (болг. яз.)
95. Папанек В. Дизайн для реального мира. М.: Д. Аронов, 2004, 416 с.
96. Первенков В.Г. Акустика и настройка музыкальных инструментов. М.: Музыка, 1990, 190 с.
97. Петриченко A.M. Книга о литье. Киев, 1972, стр. 46-76.
98. Пирайнен В.Ю., Магницкий О.Н. Организация производства высококачественных колоколов в условиях конверсии.// Отечественная и зарубежная техника. Выпуск 1 (160). СПб.: 1997.
99. Пирайнен В.Ю. Магницкий О.Н. Колокол из ваграночной бронзы.// Литейное производство, № 9. М.: 1998.
100. Пирайнен В.Ю., Бахрак М.Н., Магницкий О.Н. Технологические особенности реставрации колоколов. Ярославль, 1998.
101. Пирайнен В.Ю., Магницкий О.Н. Исследование условий возникновения и развития трещин при реставрации колоколов.// Технология художественной обработки материалов, № 3. СПБ.: СЗПИ, 2001.
102. Пирайнен В.Ю. Новое в литье колоколов. // Тезисы докладов конференции «Колокола православия». Минск, 2002.
103. Пирайнен В.Ю. Развитие технологических и материаловедческих основ эстетики металла. // Тезисы докладов 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Литейное производство» 14-16 апреля 2003 г. — СПб.: СПбГПУ, 2003, стр. 132-134.
104. Пирайнен В.Ю. Развитие эстетики литого металла. // Труды VII Всеро-сийской научной конференции «Дизайн и технология художественной обработки материалов». Челябинск, 2004.
105. Пирайнен В.Ю. Основы современного дизайна в литейном производстве. // Литейное производство, № 5. М.: 2005.
106. Пирайнен В.Ю. Материаловедческие и технологические основы дизайна в литейном производстве. // Тезисы докладов VII Съезда литейщиков России. Новосибирск, 2005.
107. Пирайнен В.Ю. Реставрация колоколов. История и современность. // Тезисы докладов на VI Конгрессе этнографов и антропологов России. -СПб.: 2005.
108. Пирайнен В.Ю. Материаловедческие и технологические основы дизайна художественных и технических изделий (докторская диссертация). -Санкт-Петербург, 2005, 152 с.
109. Плешанова И.И. О зверином орнаменте псковских колоколов и кера-мид. // Древне-Русское искусство. Художественная культура Пскова. М.; Наука, 1968, стр. 204-219.
110. Портнов М.А. Царь-пушка и Царь-колокол. — М.: Московский рабочий, 1980,48 с.
111. Прайс П. Колокола и человек. Англия, 1983, стр. 78- 129 (англ. яз.).
112. Протоиерей Александр Сулоцкий. Замечательные по Сибири колокола. -Омск, 1869, 13 с.
113. Протоиерей Аристарх Израилев (1917-1901). Труды, публикации, исследования. М.: Колокольный центр, 2001, 830 с. (состав. Шариков В.Г.).
114. Пряхин Н. Колокольный звон. Достопримечательные колокола в России.//Русский Паломник, № 19-21.- М.: 1886, стр. 170-172,181-184,195-198.
115. Пухначев Ю.В. Загадки звучащего металла. М.: Наука, 1974, 127 с.116. > Пухначев Ю.В. Колокол. // Наше наследие, № 5. М.: 1991, стр. 5-20.
116. Пыляев М.И. Исторические колокола. // Старое житье. М.: 1897 (репринтное издание-М.: Книга, 1990, стр. 288-320).
117. Раащ А. Колокольные звоны Майсенеровского фарфора. ФРГ, 1994, 80 с. (нем. яз.).
118. Pare Ю.Н. Акустика в системе музыкального искусства (доклад докторской диссертации). М.: 1998, 80 с.
119. Рева А.В. Вятские колокола. Нижний Новгород, Эльдорадо, 2003, 128 с.
120. Ревершен Л. Как настраиваются колокола? // Журнал новейших открытий и изобретений. № 20. СПб.: 1899, стр. 310-311.
121. Россинг Т. Акустика колоколов. Сборник статей 1890 — 1983 годов. — Англия, 1984, 16 с. (аннотации статей по разделам, англ. яз.).
122. Рубцов Н.Н. История литейного производства в СССР, издание 2-е, часть 1. -М.: Машиностроение, 1962, 290 с.
123. Румянцев С.В., Штань А.С., Гольцев В.А. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. -М.: 1982, 183 с.
124. Руси наследие святое. Борисоглебские колокола: прошлое и настоящее. Борисоглебск, 2006, 3 стр.
125. Русское возрождение, № 72. США, Нью-Йорк, 1998, 223 с.
126. Русское обозрение, книга 12. М.: 1894.
127. Рыков С.А., Пирайнен В.Ю. Акустические исследования литых бил и колоколов. СПб.: СЗПИ, 1998.
128. Святитель Павлин Милостивый и первые христианские колокола. (Авторы-составители: Романова И.В. и Талалай М.Г.) М.; МКЦ, 2006, 48 с.
129. Семенов А.И. Новгородские и Псковские литейщики XVI XVII веков. // Сборник Новгородского общества любителей древности, № 9. - Новгород, 1928, стр.51-56.
130. Славянов Н.Г. О возможности исправления московского Царь-колокола. -М.: 1893, 15 с.
131. Сохранение и ремонт колоколов и их рам (кодекс практических рекомендаций). — Лондон, Совет по охране церквей Генерального Синода Англиканской Церкви, 1993 (перевод МКЦ с английского, 1997), 26 с.
132. Спирина Л.М. Колокола Троице-Сергиевой Лавры (история и современность). — М.: Индрик, 2006, 32 с.
133. Справочник по технической акустике (под ред. М. Хекл, X. Мюллер). -Л.: Судостроение, 1980, 439 с.
134. Стародубцев О.В. Церковное искусство. М.: Лепта Книга, 2007, 728 с.
135. Стрегг Дж. В. (Лорд Рэлей) Теория звука в 2-х томах. М.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1955, 503 и 475 с. (перевод с англ. яз.)
136. Субботин А. Колокольное производство. // Историко-статистический обзор промышленности России, том 2. СПб.: 1886, стр. 30-34.
137. Суворов П.И. Неудачный опыт колокольно-литейного искусства. // Известия императорского археологического общества. Том 3. Выпуск 1. — СПб.: 1861, стр.54-57.
138. Товарищество Гатчинского завода А.С. Лаврова. 25 лет существования завода 1876-1901: юбилейное издание. — СПб.: Тип. « Тов-ва худож. печати », 1901, 55 с.
139. Токмаков И.Ф. Краткий исторический очерк о колоколах. // Материалы 7-го съезда археологов в Ярославле, выпуск № 2. Ярославль, 1887, стр. 1436.
140. III Оловянишниковские чтения. — Ярославль, 1998, 31 с.
141. Уильяме Э.В. Колокола России. США, 1985, 276 с. (англ. яз.)
142. Уникальный ремонт сваркой знаменитого колокола. // Schweiss Technik, № 10.-ГДР, 1986.
143. Устав церковного звона. Издание 2-е, исправленное. М.: Издательский Совет РПЦ, 2005, 80 с.
144. Финдейзен Н.Ф. Очерки по истории музыки в России. (Часть IV. Великий Новгород, и Часть IX. Музыка в монастыре 16-17 вв.). Москва, 1928, Том 1, Выпуск 2 стр. 128-137, 236, IX-XI, XXII и Том 1, Выпуск 3 стр. 266272.
145. Хьювен Е.В. Акустические измерения церковных колоколов и карильонов. Голландия, 1949, 145 с. (англ. яз.).
146. Царь-колокол. 1748-1930-2003. Свято-Троицкая Сергеева Лавра, 2004, 6 с.
147. Церковь и музеи: использование исторически ценных колоколов. Сборник докладов Международной научно-практической конференции 20-25 мая 2006 г. -М.: МКЦ, 2006, 158 с.
148. Шариков В.Г. Альтернатива колокольной бронзе. // Библиотечка литейщика, № 10. М.: 2006, с. 20-23.
149. Шариков В.Г., Зайцев В.В., Иванова М.А., Шариков П.В. Звонарское искусство. Учебно-методическое пособие для звонарей православных храмов. М.: Колокольный центр, 2008, 451 с.
150. Шариков П.В. Практические рекомендации по сохранению колоколов и бил и традиций православного звона. Издание 2-е. М.: МКЦ, 2007, 30 с.
151. Шариков П.В. Реставрация исторически ценных колоколов из высоко-оловянистой бронзы. // Литейное производство, 2007, № 9 — М.: Литейное производство, 2007, № 9 с. 37-42.
152. Шашкина Т.Б. Модульный метод колокололитейного ремесла. // Колокола. История и современность. М.: Наука, 1985, стр. 216-237. \
153. Шашкина Т.Б. Колокольная бронза. // Колокола. История и современность. М.: Наука, 1985, стр. 238-258.
154. Шашкина Т.Б., Кондрашина В.А. Секреты колокольного мастерства. // Природа, № 8.-М.: 1981, стр. 78-87.
155. Шашкина Т.Б., Галибин В.А. Памятники древнерусского колокольного литья (результаты химико-аналитического исследования). // Советская археология. М.: АН СССР, 1986, стр.236- 242.
156. Шашкина Т.Б. Колокола домонгольской Руси по данным археологии. // Памятники культуры. Новые открытия. -М.: Наука, 1995, стр. 477-485.
157. Шварц А.К. Николай Гаврилович Славянов. — Пермь, 1965, 41 с.
158. Шиллинг М. Колокола. Германия, 1988, 370 с. (нем.яз.).
159. Щепкин В.Н. Русская палеография. 3-е издание. — М.: Аспект-Пресс, 1999, 270 с.
160. Эйзен И. Колокол. Исторический обзор по поводу его 1500-летия. // Ежемесячные литературные приложения при журнале "Нива", май-декабрь 1894 год.-СПб.: 1894, стр. 717-734, 111-128,334-346.
161. Элфик Д.П. Искусство изготовления колоколов. Англия, 1988, 133 с. (англ. яз.).
162. Японские металлические сплавы. // Технический сборник. Том 28. № 6 -СПб.: 1879, стр.390-392.
163. Ярешко А.С. Русские колокольные звоны в синтезе храмовых искусств: история, стилевые основы, функциональность (докторская диссертация). -Москва, 2005, 400 стр.