Виктор Чурсин
Профессор Московского вечернего металлургического института

    Литые монументы, установленные в разных городах мира, являются не только памятниками истории и культуры, признанными художественными шедеврами, но и своеобразными символами, как, например, фигура "Медного всадника" в Петербурге, скульптура Минина и Пожарского в Москве. Силуэты их многократно тиражируются в различных ракурсах – в кино, печати, рекламе.
    Чаще всего старый мир представляют скульптуры личностей на коне. Вот как И. Бродский ("Памяти Марка Аврелия") объясняет конные скульптуры. Конь символизирует многое: империю, мужество, природу. Существует даже целый этикет конной скульптуры: например, если лошадь встает на дыбы под седоком, это означает, что он умер в своей постели, если одна нога поднята высоко в воздухе, то подразумевается, что скончался от ран, полученных в бою. Римских императоров изображали верхом не для того, чтобы увековечить их излюбленный способ передвижения, а чтобы ясно обозначить их принадлежность (часто по рождению) к сословию всадников. На языке того времени "всадник" обозначал "высокопоставленный", "высокородный".
    Также символичны и значимы многие другие скульптуры и скульптурные группы – уникальные творения мастеров прошлого.
    Однако большинство этих шедевров сегодня оказалось под угрозой.

    Что угрожает бронзовым отливкам?
    Медь и ее сплавы устойчивы к атмосферной коррозии. Для бронзы коррозия определена как медленно текущая, и, действительно, многие бронзовые изделия из далекого прошлого хорошо сохранились до наших дней. Но с каждым годом наружный вид металлических скульптур ухудшается под воздействием все увеличивающихся в окружающей среде агрессивных субстанций коррозии: влаги, окислов серы, азота и озона. Количество реакций, которые могут происходить на поверхности монументов в условиях современных крупных городов, может доходить до сотни. Итальянские реставраторы обнаружили на поверхности бронзовых скульптур, установленных в Риме, мелкодисперсные отходы от автомобильных покрышек, которые оказались трудноудаляемыми.
    С 1990 года Россия участвует в общеевропейской программе "EUREKA" (ЭВРИКА), включающей ряд проектов, в частности по сохранению памятников и созданию новых технологий для реставрации и консервации литых скульптур. В соответствии с программой проведено исследование слоев патины с помощью современных методов на наиболее выдающихся бронзовых монументах, установленных в Европе. Российские специалисты проводили работы на монументах Минину и Пожарскому в Москве и Петра I ("Медный всадник") в Санкт-Петербурге.
    Реставраторы не пришли пока к единому мнению. Одни считают, что необходимо продлить "жизнь" естественно образовавшейся в течение многих лет патины, каким-то образом подновляя и исправляя отложения. Другие выступают за поиск современных методов препатинировки монументов искусственными патинами, идентичными по составу естественным и способными обеспечить высокое качество защитных покрытий и сохранить внешний вид, присущий старинной бронзе. В ходе экспертизы бронзовых скульптур в России, Австрии, Германии, Швеции, Италии и ряде других стран установлено, что состояние их в значительной мере связано с качеством металла. Разнообразие химических составов сплавов, использованных при литье крупных скульптур, определенные различия в технологии изготовления литейных форм, наконец, технология и особенности мастерства литейщиков, использованные при литье, влияли на качество отливок. Поэтому, наряду с тщательным изучением поверхностных процессов коррозии, необходимо учитывать влияние литейных дефектов отливок, структурное качество литого металла в изделии.

    Целиком или по частям?
    Сегодня установлено, что уже в V веке до нашей эры выполнение крупных бронзовых статуй (выше человеческого роста) имело основные принципиальные технические решения, которые использовались впоследствии в течение многих веков и дошли до наших дней с различными дополнениями и улучшениями.
    Процессы изготовления крупных литых статуй описывались в нескольких книгах, изданных в эпоху Возрождения в Италии, Франции. К ним относятся сочинения Вазари, Челлини и др. Наиболее подробное описание технологии литья крупных скульптур (Людовика XIV и Людовика XV) представлено впервые в двух книгах Бюффона и Мариетта, изданных во Франции в XVII и XVIII веках. В России технология литья крупных скульптур достаточно подробно описана П. Чекалевским в книге "Опыт ваяния из бронзы одним приемом колоссальных статуй" (1810 г.).
    Следует обратить внимание на фразу "одним приемом". Дело в том, что все известные крупные монументы выполнялись двумя способами: цельнолитыми и состоящими из отдельно отлитых частей, которые затем соединялись различными способами.
    Безусловно, наиболее трудными в литье следует признать те скульптуры, которые были получены цельнолитыми. К ним относятся отливки "Медного всадника" и скульптурная группа Минина и Пожарского (высота 4,7 м, вес 19 т). Эти скульптуры являются не только художественными шедеврами, но и выдающимися крупными тонкостенными (толщина от 5 до 10 мм) отливками, которые и в настоящее время вызывают удивление и восторг специалистов-литейщиков.
    Технологии крупного художественного литья претерпели следующие эволюционные изменения. В прошлом (примерно до XVI – XVII веков) крупные скульптуры отливались из отдельных частей, затем по мере развития достижений металлургии и литейного производства предпочтение было отдано получению цельнолитой фигуры или состоящей из двух крупных отливок – например, всадник и конь отливались отдельно. Однако впоследствии, вплоть до наших дней, крупные литые скульптуры стали вновь отливать по частям и затем соединять. Такая технология облегчает производство и ускоряет выполнение работ. Например, известный памятник А.С. Пушкину в Москве отливался по частям (всего их 19) и затем отдельные фрагменты фигуры соединялись медными болтами. Поверхность швов скульптуры затем снаружи зачеканивалась, выравнивалась. В настоящее время швы заделывают сваркой с последующей зачисткой.
    Современные способы соединения фрагментов скульптуры обеспечивают надежность и долговечность монумента. В древности, в средние века техника соединений была несколько иной. Именно старинные скульптуры беспокоят нынче реставраторов. В Риме стоит известная позолоченная скульптура Марка Аврелия на коне, отлитая в 1538 году из бронзы, содержащей 4,5 – 9,7 % олова и 8,5 – 16 % свинца (по нынешним стандартам она может быть отнесена к свинцовым бронзам). Отливался памятник по частям (голова, туловище, ноги всадника и также лошади), которые затем соединялись методом наплавки на стыки частей низкотемпературного сплава (припоя), содержащего до 35 – 40 % свинца, 7 % олова, остальное – медь. Почему свинец? Потому, что в древнем мире его часто использовали в архитектуре и строительстве для укрепления мраморных плит с кирпичной кладкой. Но известно, что свинец и медь образуют сильную гальваническую пару в морской атмосфере и ускоряют коррозию. Постепенно фигура подвергалась разрушению, особенно в местах спаев, и в 1980 году была снята с пьедестала и отреставрирована. Затем, используя ее как модель, отлили точную копию, которую вновь поставили на пьедестал, а оригинал, как историческая ценность, теперь хранится в помещении музея. Однако нельзя забывать, что простояла она на воздухе более 400 лет! Прежде всего за счет высокого качества работы старинных мастеров.
    Основным способом получения отливок в художественном литье (как при получении цельнолитой фигуры, так и отдельных частей) является способ, основанный на создании восковой выплавляемой модели толщиной, равной толщине отливки (обычно это 5 – 10 мм), с присоединенными моделями литниковых каналов, вокруг которой (снаружи и внутри) создавали огнеупорную фигуру. Затем воск вытапливали нагревом формы до 200 – 600 ^ОС и в освобожденную от восковой массы полость заливали жидкий металл. После затвердевания металла форму разбивают, а отливку подвергают финишным операциям.

    Химия красоты
    Определение составов древних и старинных художественных отливок, проведенное археологами и реставраторами, показало их чрезвычайное разнообразие. Интересно, что сочетание композиций легирующих компонентов в некоторых старинных бронзах впоследствии вошло почти без изменений в современные стандарты промышленных бронз и латуней. Такова, например, бронза, содержащая 5 % олова, 5 % свинца, 5 % цинка ("три пятерки"), из которой в настоящее время изготавливается примерно 80 % промышленного литья из оловянных бронз в современной технике.
    Медные сплавы, которые применялись для создания крупного статуарного литья с начала христианского летоисчисления, классифицируют по эпохам: античные бронзы (I – X вв.), бронзы Средневековья (X – XV вв.), бронзы Ренессанса (XV – XVIII вв.), сплавы XVIII – XIX вв. и современные бронзы и латуни XX в.
    Античные скульптуры в основном отливались из оловянной бронзы, содержащей 4 – 6 % олова (до 10 %). Отдельные скульптуры небольшого формата изготавливались из многокомпонентных бронз, содержащих цинк, олово и ряд других элементов. Такие составы в древности могли (скорее всего, случайно) быть получены путем первичной плавки богатых полиметаллических руд, содержащих одновременно медь, олово, цинк, свинец и другие элементы. В процессе нагрева, восстановления углеродом (древесным углем) они давали жидкий многокомпонентный продукт. Таким образом, например, в составе древних бронз мог очутиться цинк, получение которого в чистом виде было освоено значительно позже.
    В начале нашей эры литейщики для своих художественных работ имели три чистых цветных металла: медь, олово, свинец.
    Медные сплавы Ренессанса чаще всего готовились на основе сплава медь – цинк с добавками олова и свинца. По существу уже использовалась латунь.
    Приготовление жидкой бронзы для художественных отливок в ранние исторические периоды производилось в плавильных горнах, позже использовались отражательные печи, отапливаемые дровами или другими горючими материалами. При литье крупных цельнолитых скульптур расплав бронз приготавливался одновременной плавкой в нескольких печах с последующей одновременной заливкой металла в одну форму. Такая технология требовала исключительного мастерства плавильщиков для синхронного доведения расплава в различных печах до необходимой температуры (ведь термопар тогда еще не было) и организации самого процесса непрерывного заполнения формы расплавом.
    В качестве шихты использовали не только чистые металлы, но и лом бронзы, например, разбитые пушки, колокольный лом и др. Судя по историческим документам, литейщики, работающие в разных странах Европы, были хорошо информированы о результатах работ своих коллег, изучали и анализировали неудачи предшественников, но, безусловно, имели и свои секреты в принятии решений по отдельным деталям сложных технологий, которыми можно признать технологии литья крупных скульптур.

    От мастера Екимова до литейщиков ЗИЛа
    В России колыбелью крупного статуарного литья следует признать литейную мастерскую при императорской Академии художеств в Санкт-Петербурге. Здесь были отлиты наиболее известные в России произведения монументальной бронзовой пластики: памятник Петру I ("Медный всадник") и другие известные скульптуры, в частности четыре конные группы П.Клодта, который, кстати, сам руководил их отливкой.
    Литейное производство было развито и в Москве. Пушечный двор существовал с 1448 года (он был расположен в районе нынешней Пушечной улицы и "Детского мира"), но в нем отливались в основном колокола, оружие. Сведений об отливке скульптур на пушечном дворе не имеется. При Петре I в начале XVIII века литейное производство было перемещено в Санкт-Петербург в "Литейный дом". Затем, примерно с конца XVIII века в столицах появились частные литейные мастерские, на которых выполнялись заказы на литье скульптур. Например, отливка памятника Екатерины II (С.-Петербург) и др.
    История изготовления крупных литых скульптур в России, материалы по этой теме подробно описаны в литературе. Но многие технические детали и решения выявляются в ходе современных исследований, которые проводятся реставраторами. Так в 1983 – 1986 годах российскими реставраторами (ГосНИИР РФ) установлено, что монумент Минину и Пожарскому отлит из латуни, содержащей 10 – 14 % цинка и около 1 % олова, а не из бронзы, как это следовало из архивных материалов. В частности, из архивных данных известно, что император Александр I при обсуждении проекта монумента с его автором И. Мартосом высказал пожелание – "монумент должен быть отлит из бронзы такого же состава, какой был употреблен при литье монумента Петра Великого", т.е. из оловянной бронзы, содержащей 7,5 – 8 % олова и 2 – 2,5 % цинка. Причин, которыми руководствовался литейный мастер В. Екимов при выборе сплава, было, по-видимому, несколько. Во-первых, он хорошо знал трудности с отливкой скульптуры Петра I, с которыми столкнулся Э. Фальконе 25 лет назад, и решил выбрать более технологичный, по его мнению, сплав. Он уже имел опыт по отливке более мелких работ из этого сплава. Во-вторых, по его мнению, средства по контракту с Мартосом отпущены были недостаточные. В-третьих, сроки работ по отливке и чеканке в контракте были определены достаточно жесткие. Всю работу В. Екимов обязался выполнить за 1,5 года, а "буде можно и скорее". Сроки контракта мастер в целом выполнил, хотя финишная обработка (чеканка и зачистка) продолжалась даже в процессе транспортировки монумента речным путем из Петербурга в Москву. Замечательно, что отливка фигур Минина и Пожарского прошла благополучно с первого раза. Скульптор И. Мартос, который наблюдал за изготовлением отливки, докладывал министру внутренних дел: "Фигура вылилась полностью, слава Богу". Кстати, обошлась обществу значительно дешевле (около 160 тыс. руб.), чем отливка "Медного всадника" (420 тыс. руб.), несмотря на повышение цен на металл, материалы и изменение курса рубля, произошедших в России за 25 лет после отливки монумента Петру I.
    Несмотря на высокое мастерство старинных литейщиков, вызывающее восхищение современников, большинство крупных художественных тонкостенных отливок имеет значительное количество дефектных мест. Тщательная литейная экспертиза монумента Минина и Пожарского, произведенная в 1989 – 1994 годах, обнаружила более ста различных литейных дефектов. Наиболее крупные заделывались, исправлялись сразу после выбивки отливки из формы. Эти заделки называются "авторскими", они выполнялись различными способами. Наиболее крупные дефекты – "незаливы", т.е. отверстия тщательно заделывались вставками из того же материала, места стыков профессионально расчеканивались и практически были незаметны. Но со временем под воздействием различных факторов они проступали и многократно исправлялись во время реставрационных работ. Как правило, качество заделок, произведенных реставраторами, оказывается менее квалифицированным, к тому же выполнено материалами, недостаточно связанными с материалом отливки: нередко используются легкоплавкие олово, свинец и даже цемент. Многие дефекты вообще остаются незаделанными и, естественно, способствуют ускорению локальной коррозии материала скульптуры. К сожалению, в большинстве стран Европы, в том числе и в России, не всегда выполняются необходимые профилактические работы для поддержания шедевров в надлежащем виде. Даже обычная промывка скульптур зачастую не производится из-за отсутствия средств.
    Сегодня в России действуют два предприятия этого профиля – завод "Монументскульптура" в Санкт-Петербурге и экспериментальный завод художественного литья им. Голубкиной в Мытищах, которому недавно исполнилось 60 лет. Эти заводы за годы существования отлили множество интересных работ, имели замечательные кадры мастеров-литейщиков. В настоящее время, как и многие промышленные предприятия, они испытывают экономические трудности, связанные с отсутствием крупных заказов, утратой квалифицированных кадров. Помимо этих специализированных предприятий в настоящее время художественные скульптурные работы выполняются и на предприятиях, имеющих современные литейные цехи. Наличие высококвалифицированных инженерных и рабочих кадров позволяет им в короткие сроки освоить художественное литье и выполнять отдельные заказы. Примером может служить ЗИЛ, который освоил литье колоколов.