Секретное оружие Византии: Строим огнемет

Мало какие изобретения столь же сильно поражали современников. Утверждали, что чудовищный огонь испепелял камни и железо, горел на воде и, конечно, истреблял все живое. Долгое время греческий огонь оставался страшным секретным оружием Византии. Его состав и конструкция сифонов, с помощью которых его метали, хранились в строжайшем секрете. Секрет настолько хорошо оберегался, что состав греческого огня не раскрыт и до наших дней. «TechInsider» попробовала разгадать тайну с помощью научных экспериментов.

Архитектор-изобретатель

Изобретение греческого огня датируется VII веком и приписывается архитектору Каллинику. Позднее, в X веке, византийский император Константин VII Порфирогенет так описывал это событие: «Некто Каллиник, перебежавший к ромеям из Гелиополя, приготовил выбрасываемый из сифонов жидкий огонь, сжегши которым у Кизика флот саракинов [сарацинов], ромеи одержали победу». Другой византийский император, Лев VI Философ, приводит несколько описаний греческого огня: «Мы владеем различными средствами — как старыми, так и новыми, чтобы уничтожить вражеские суда и людей, сражающихся на них. Это огонь, приготовляемый для сифонов, из коих он мечется с громовым шумом и дымом, сжигающий суда, на которые его направляем...» Свидетельство весьма надежно — в те времена (начало X века) греческий огонь широко использовался, и императору это оружие было хорошо знакомо.

Оба императора советовали держать секрет греческого огня в строжайшей тайне. Константин Порфирогенет в наставлении преемнику рекомендовал категорически отвергать любые просьбы об открытии состава огня. Он указывал, что состав греческого огня был сообщен ангелом первому христианскому государю при условии сохранения тайны от других народов. Существует легенда, что один византийский вельможа, пожелавший выдать иноземцам секрет греческого огня, был сражен огнем небесным при входе в церковь.

Первоначально греческий огонь применялся в морских сражениях. В 673 и 717−718 годах с его помощью был сожжен арабский флот, в 872 году уничтожено 20 критских кораблей, а в 882 году огненосные византийские корабли (хеландрии) снова нанесли поражение арабскому флоту. Флот русского князя Игоря, в 941 году попытавшегося захватить Константинополь, также был уничтожен греческим огнем. Русская летопись («Повесть временных лет») так рассказывает об этом событии: «Феофан же встретил их в ладьях с огнем и стал трубами пускать огонь на ладьи русских». Столетие спустя, в 1043 году, русские ладьи под предводительством Владимира, сына Ярослава Мудрого, опять пострадали от греческого огня под Константинополем. Это было последнее военное столкновение Руси и Византии.

При снаряжении флота для похода на пизанцев император Алексей Комнин (1056−1118 годы) приказал придать помещаемым на носу кораблей сифонам оформление в виде голов диких зверей, которые как бы извергали огонь — это усиливало психологический эффект. По словам Анны Комниной, «варвары были в ужасе от огня, которого не знали и который — в отличие от горящего по природе кверху — был метаем на предметы как было угодно пускающему, то вниз, то в стороны...».

Вскоре греческий огонь получил распространение и в осадной войне — для сжигания осадной техники, поджога деревянных укреплений и ворот, а также в огнеметном оружии ближнего боя. Лев VI Философ так описывает эти ручные огнеметы: «Другое приспособление представляло собой маленькие сифоны, из которых стреляли вручную из-за железных щитов. Они назывались ручными сифонами и недавно стали производиться в наших владениях. Из этого [приспособления] можно выбросить приготовленный огонь прямо в лица врагов». Вероятно, эти ручные огнеметы по конструкции были аналогичны большим корабельным сифонам.

Долгое время Византии удавалось сохранять секрет греческого огня в тайне и от врагов, и от союзников. Последние не раз обращались к византийским императорам с просьбой помочь им «ромейским огнем». Папа Стефан V в 886 году просил императора Льва прислать огненосные хеландрии для борьбы с арабами. С такой же просьбой обращался и Гуго Прованский к императору Роману в 941 году. Об аналогичных просьбах со стороны хазар, венгров, русов и других северных народов упоминает Константин Порфирогенет.

Первыми после византийцев греческий огонь стали применять арабы. Какие-то зажигательные средства они использовали еще в VII веке, а к началу Крестовых походов прекрасно освоились с греческим огнем и не раз применяли его против крестоносцев. Сарацины использовали греческий огонь при осадах Никеи, Маарраты и Акры, а также в других местах.

В мусульманских странах греческий огонь, так же как и другие зажигательные составы, назывался нафт. В арабских армиях были созданы специальные отряды — наффатуны, метавшие зажигательные составы и прикомандированные к корпусу лучников. Помимо больших аппаратов с зажигательными смесями, эти отряды были вооружены небольшими сосудами, которые они метали в противника с близкой дистанции. Сосуды для зажигательных составов делали из обожженной глины, стекла, древесной коры, кожи, бумаги и металла. Поджигали их при помощи фитилей. Для собственной защиты наффатуны использовали одежду, пропитанную уксусом или рыбьим клеем, а также покрытую тальком или кирпичной пылью.

В Западную Европу греческий огонь попал после первых Крестовых походов, в XII веке. Вероятно, первым его здесь применил Готфрид V Анжуйский в 1151 году. Использовали греческий огонь и монголы в XIII веке, о чем свидетельствует Плано Карпини: «Если они не могут овладеть укреплением, то бросают на него греческий огонь».

История сохранила сообщение, что при осаде Дураццо норманнами в 1108 году осажденные во время штурма выдували им в лицо горящую смесь смолы и серы, и огненная струя пожгла немало норманнских бород. Но можно ли считать это греческим огнем? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, чем отличается греческий огонь от других горючих смесей.

С падением Византийской империи в 1453 году и переходом приоритета к огнестрельному оружию о греческом огне постепенно забыли. Тем не менее интерес к греческому огню время от времени возникал вновь. Например, в начале XVIII века русский инженер Василий Корчмин вооружил корабли сконструированными им огнеметными трубами и вместе с Петром Первым создал наставление для их применения. А в 1753 году во Франции некий Дюпре объявил, что открыл секрет греческого огня. В ходе испытаний около Гавра он сжег находившийся в открытом море деревянный шлюп. Впечатленный Людовик XV купил у Дюпре рецепт греческого огня, а самого Дюпре засадил в Бастилию — видимо, чтобы остаться единственным обладателем секрета. Правда, в обоих случаях дальнейшего практического применения эти изобретения не имели. Видимо, по сравнению с пушками огнеметы были менее эффективным оружием.

С XIX века исследователи пытаются разгадать тайну греческого огня, споры не затихают до сих пор. Существуют две основные версии. Согласно одной, наиболее ярким представителем которой был Джеймс Партингтон, основу греческого огня составляла нефть, к которой добавляли в качестве «загустителей» серу, смолу и другие компоненты, возможно, и негашеную известь. Для метания этой смеси использовался обычный насос. Смесь либо поджигалась на выходе из сифона, либо самовозгоралась при соприкосновении с водой (благодаря бурной реакции негашеной извести с водой). Или же смесь нагревали в герметичном котле, откуда она под давлением воздуха, нагнетавшегося мехами, вырывалась наружу, когда кран открывали. Поджигалась смесь опять же факелом снаружи.

Другая версия, апологетом которой был известный исследователь В.В.Арендт, строится на селитряной основе греческого огня. Сторонники этой версии считают, что в состав греческого огня обязательно входила селитра (KNO3), а также сера, смолы и масло. Благодаря селитре бурная реакция начиналась еще в сифоне, горящая смесь выбрасывалась под давлением образующихся газов. Фактически это был порох, в котором уголь был заменен на масло или нефть и потому горящий более медленно. Сторонники селитряной основы греческого огня полагают, что именно это приводило к выбросу из сифона длинной горящей струи.

Среди прочих рецептов у Марка Грека, автора средневекового трактата «Книга об огнях для опаления врагов», мы находим и следующий рецепт: «Приготовляй греческий огонь таким способом: сера, винный камень [гидротартрат калия, C4H5O6K], камедь, смола, sal coctum, нефтяное масло [по-видимому, имеется в виду просто нефть] и обыкновенное [растительное] масло. Вскипяти все это вместе, опусти затем туда паклю и зажги. Можешь, как было говорено выше, пустить течь через воронку. Затем зажги, и огонь не потухнет без помощи урины, уксуса или песка».

Камень преткновения

Именно «sal coctum» и была камнем преткновения исследователей. Сторонники второй версии видели в ней селитру, а сторонники первой считали, что это обычная соль (NaCl), которую добавляли для того, чтобы пламя было ярко-желтым и выглядело более «горячим». Помочь в этой дискуссии мог бы ответ на вопрос о времени появления селитры в Европе. Но здесь дело обстоит столь же неоднозначно. Одни считают, что селитра описана еще Плинием Старшим и была известна во времена Античности или, по крайней мере, к началу Средних веков. Другие полагают, что очищенная селитра появилась в Европе, как ив мусульманских странах, только в 1225 году и начала использоваться в составе смесей лишь около 1250 года. Отсутствие доступных месторождений селитры в большинстве стран Европы и известные факты о ее дороговизне еще в первой половине XIV века говорят в пользу последней теории.

Версия о селитряной основе греческого огня и выбросе смеси за счет бурной реакции еще в сифоне кажется маловероятной. Трудно представить, чтобы на борту деревянного корабля под котлом с горючей смесью раскладывали костер. А ведь только с помощью температуры можно запустить реакцию селитры с другими компонентами и создать избыточное давление. Костер и закрытый котел, в котором запущена необратимая химическая реакция, самопроизвольно повышающая давление внутри, более опасны для самой хеландрии, чем для вражеских кораблей. В источниках наверняка были бы отмечены случаи взрывов на византийских огненосных кораблях, но таких данных нет. Еще труднее представить, как можно нагревать и использовать ручной сифон, находящийся под давлением. Он должен либо взорваться, либо остыть, прежде чем воин заберется с ним на боевую площадку. Эти соображения склоняют нас в пользу первой версии- метания греческого огня с помощью сжатого воздуха и поджога смеси снаружи. Именно этот способ использовался и в огнеметах XX века.

Каков же был состав легендарного греческого огня, с помощью которого было сожжено столько кораблей? «TechInsider» занялась проверкой исторических теорий.

В качестве нефтепродукта был выбран керосин — не очень легкая и не очень тяжелая фракция нефти. Керосин достаточно текуч, но кипит при более высоких температурах (200−300°С), чем более легкие фракции (бензин). Это позволяет нагревать смесь до более высокой температуры. Более тяжелые фракции (солярка) плохо горят (только в горячем виде). Мы также рассмотрели вариант использования масла (оливкового, как наиболее распространенного в Древнем мире). Но, как выяснилось в процессе экспериментов, оливковое масло вообще не горит (даже кипящее).

Оказалось, что при нагревании в керосине растворяется только сера. Ни калиевая селитра, ни негашеная известь в керосине (даже кипящем) не растворяются и оседают на дно. Кроме того, селитра категорически не желает вступать в реакцию с серой и керосином — ни холодным, ни кипящим! Добавление камеди не оказывает никакого влияния ни на однородность, ни на растворимость остальных составляющих. И ни один из компонентов (сера, селитра, камедь) не оказывает заметного влияния на горючесть смеси.

Отдельным пунктом нашего исследования было изучение возможности самовозгорания смеси за счет добавления в нее негашеной извести (предварительно прокаленной). Но выяснилось, что при выливании горячей суспензии в воду никакого самовозгорания смеси не происходит. Более того, присутствие керосина замедляет реакцию негашеной извести с водой, и она происходит даже менее бурно, чем при непосредственном взаимодействии CaO с водой.

Кроме того, нам, вероятно, удалось опровергнуть утверждение Марка Грека, выяснив, что горящую смесь на основе керосина невозможно потушить ни водой, ни уксусом, ни уриной (мочой). Возможно, уксус раньше был менее чистым, чем сегодня, и включал некоторые соли, которые после испарения воды образовывали на поверхности пленку, затруднявшую горение. В пользу этого свидетельствует и рекомендация древних авторов заранее смачивать уксусом одежду или поверхность сооружений для предотвращения их воспламенения. Впрочем, это гипотеза нуждается в дополнительной проверке.

Так что теория о селитряной основе греческого огня экспериментально не подтверждается. Более того, калиевая селитра, не растворяясь в нефтепродуктах, оседает в виде осадка или превращает горючую смесь в суспензию, что отрицательно сказывается на ее прохождении через трубку на выходе из сифона. Нет никаких оснований включать в состав греческого огня и негашеную известь: к самовозгоранию смеси при соприкосновении с водой она не приводит, а недостатки у нее те же, что и у селитры.

Исследование «ПМ» позволяет сделать вывод о том, что греческий огонь метали из сифонов при помощи давления (видимо, нагнетая воздух мехами), как и в огнеметах XX века. Состав его, видимо, был довольно простым: туда входили нефтепродукты, а также, возможно, сера, смола и масло. Но точный рецепт, вероятно, навсегда останется исторической тайной.

ВНИМАНИЕ! ВСЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРОВОДИЛИСЬ В КОНТРОЛИРУЕМЫХ УСЛОВИЯХ С СОБЛЮДЕНИЕМ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ. ПОПЫТКИ ПОВТОРИТЬ ИХ САМОСТОЯТЕЛЬНО ОПАСНЫ ДЛЯ ЖИЗНИ!

Редакция благодарит химический факультет МГУ и Елену Алимовну Еремину за помощь в проведении экспериментов.