Карпов А. Роль русских ученых в создании и развитии учения о мореходных качествах корабля. «Морской флот», 1948, №2 с.42-45.

Издание: "Морской флот"

Год: 1948

Месяц: 2

День:

Авторы:

Карпов А.,

Персонажи:

Бубнов Иван Григорьевич, Жуковский Николай Егорович, Звонков В.В., Кабачинский Н.Н., Крылов Алексей Николаевич, Макаров Степан Осипович, Павленко Георгий Евстафьевич, Папкович Петр Федорович, Перельмутр А.С., Поздюнин Валентин Львович, Седов Л.И., Семенов-Тян-Шанский Владимир Вениаминович, Сретенский Л.Н., Ханович Израиль Григорьевич, Хаскинд Макс Данилович, Эйлер Леонард, Яковлев С.Т.,

Корабли:

Тема:

Судостроение отечественное (общая история),

Иллюстрации:

Содержание:
На развитие мировой -науки и техники в продолжение ряда последних десятилетий оказывали исключительно большое влияние работы русских ученых и исследователей. Даже в условиях отсталого царского строя, подавлявшего творческую |мысль и культивировавшего раболепие перед заграницей, русскими учеными и инженерами было сделано большое число изобретений и открытий, имеющих мировое (значение, созданы новые направления в различных отраслях науки, разработаны исключительные по важности теоретические исследования и проведены блестящие экспериментальные работы. Великая Октябрьская социалистическая революция, положившая начало невиданному расцвету творческой мысли, способствовала мощному усилению этого влияния. В настоящей статье мы хотим остановиться на одном из ярких примеров, подтверждающих сказанное, — на отрасли знаний, изучающей мореходные качества корабля: пловучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость, качку, поворотливость и именуемой теорией корабля. .
Приоритет наших ученых в решении многих важнейших вопросов теории корабля признан всей мировой общественностью. Однако, к большому сожалению, выдающаяся роль русских ученых в создании и развитии теории корабля крайне слабо освещена в нашей научной и учебной литературе. Даже в лучших наших учебниках по этой дисциплине мы не найдем хотя бы краткого очерка развития русской школы теоретиков кораблестроения. Студент-кораблестроитель, изучая предмет по высококачественному в научном отношении учебнику В.В. Семенова-Шанского — «Статика корабля» или по книге С.Т. Яковлева — «Теория корабля», остается почти в полном неведении того, что большинство изучаемых им вопросов решены русскими учеными. То же самое можно сказать про некоторые другие учебные пособия по теории корабля, используемые сейчас в высшей школе.

Даже в таком издании как Большая советская энциклопедия в разделе «Сyдa» и «Судостроение» ничего не сказано о таком всемирно известном теоретике кораблестроения, как академик А.Н. Крылов! А ведь этот том энциклопедии вышел в свет в 1946 г.
Теория корабля является сравнительно молодой наукой. Ее зарождение, как об этом пишет действительный член Академии наук СССР А. Н. Крылов в своей статье «Академики-кораблестроители»1, произошло двести лет назад в стенах нашей Академии в виде двухтомного сочинения Л. Эйлера «Морская наука». Леонард Эйлер с 1727 г., когда ему было двадцать лет, и до самой смерти в 1783 г., являлся членом Петербургской Академии наук. Причиной, побудившей его заняться разработкой вопросов мореходных качеств судна, явилось опасение, что Академия будет упразднена и ему придется поступить на службу лейтенантом в русский флот.
В книге Эйлера развивается учение о пловучести и остойчивости. Впервые выводится теорема о равнообъемных наклонениях корабля, вводится понятие о метацентрической высоте и т. д. Все эти вопросы и до настоящего времени излагаются так, как они разработаны в книге Эйлера. Вопросы сопротивления движению и качки судна хотя и рассматривались Эйлером, но были основаны на неправильных предпосылках и сейчас трактуются с иных научных позиций.
Роль Эйлера как основоположника теории корабля бесспорно огромная.
Выдающийся русский флотоводец вице-адмирал С. О. Макаров в своей разносторонней теоретической и практической деятельности, направленной на совершенствование русского флота, уделял пристальное внимание вопросам мореходных качеств корабля. Основной заслугой адмирала Мака-
1 A.H. Крылов, Мои воспоминания. 1945 г.
42

рова в области теории корабля явилось создание учения о непотопляемости судов. Еще в I869 г., явившемся первым годом его службы во флоте в качестве лейтенанта на броненосной лодке «Русалка», С.О. Макаров явился свидетелем того, как эта лодка, несмотря на наличие внутреннего дна и обилие водоотливных средств, едва не затонула от полученной незначительной пробоины. Этот случай явился поводом для рассмотрения вопроса о непотопляемости судов. В 1870 г. С.О. Макаров опубликовал результаты своих исследований в «Морском Сборнике», назвав тогда это свойство - пловучестью. Сам термин «непотопляемость» введен Макаровым позднее, в 1875 г. Вопросы непотопляемости явились предметом внимания адмирала на протяжении свыше 30 лет. Одним из практических предложений Макарова, нашедшем применение во флоте, явился рейковый пластырь для заделки пробоин. В 1886 г. в работе «В защиту старых броненосцев и новых усовершенствоаний» С.О. Макаров рассмотрел вопрос о влиянии на непотопляемость и остойчивость непроницаемой продольной переборки и установил ее вредное влияние на эти качества корабля. Через семь лет после опубликования этой статьи произошла катастрофа с английским броненосцем «Виктория», подтвердившая многие из предположений адмирала. С.О. Макаров тщательно исследовал эту аварию, для чего построил специальную модель, опыты с которой дали весьма ценные результаты. Заслуживает внимания, что до тех пор подобных опытов не производилось.
'Еще в 1903 г. академик А.Н. Крылов, прочитав лекцию «О непотопляемости судов и ее обеспечении», закончил ее следующими словами, в которых содержится оценка работ Макарова по вопросу непотопляемости: «Все, что я вам здесь изложил, принадлежит не мне, а целиком взято из ряда статей «Mоpcкoгo Сборника», охватывающих 30 лет; эти статьи подписаны так: мичман — Степан Макаров, лейтенант Степан Макаров, флигель-адъютант Степан Макаров, контр-адмирал Макаров и, наконец, недавно вышедшая носит подпись «вице-адмирал Макаров»... Степан Осипович — вот кто истинный основатель учения о непотопляемости судов».
Замечательным творением Макарова явился созданный им «ледокол Ермак», являющийся «дедушкой русских ледоколов» и с честью служащий и поныне нашей родине. При проектировании этого ледокола пришлось решить ряд исключительно сложных вопросов теории корабля, и опыт свидетельствует, как успешно они были разрешены выдающимся ученым.
Условия, в которых жил и работал С. О. Макаров, не дали ему возможности развернуть в полную силу свой творческий талант. Интересно в связи с этим привести здесь мысли, высказанные еще. 2 декабря 1896 г. Н.Н. Беклемишевым в прениях по вопросам, возбужденным на лекциях С.О. Макарова по морской тактике: «Следя внимательно за литературой, докладчик может утвердительно сказать, что многое, предложенное в разное время адмиралом и высказанные им идеи, начинают, спустя лишь несколько лет, предлагаться и пропагандироваться за границей выдающимися моряками и возвращаться иногда к нам с присвоенным этим идеям иностранным именем» 1.
Очень близка судьба предложений Макарова с судьбою изобретений Попова, Лодыгина и многих других русских ученых.
Однако и того, что было сделано С.О. Макаровым в условиях консерватизма и низкопоклонства перед иностранщиной, господствовавших в русском флоте и в русском судостроении, оказалось достаточным для того, чтобы принести ему мировую известность, как выдающемуся флотоводцу и талантливому ученому.
В работах лауреата Сталинской премии, Героя социалистического труда, действительного члена Академии наук СССР Алексея Николаевича Крылова на протяжении свыше чем полувека центральное место занимали исследования в области теории корабля.
А.Н. Крылов родился в 1863 г. Его научная, общественная и педагогическая деятельность, начавшаяся в 1890 г., когда по окончании курса он был оставлен преподавателем Морской академии, продолжалась до самой его кончины в 1945 г. Об объеме его научной работы можно судить уже потому, что оставленное им литературное наследство составляет в общей сумме свыше четырех с половиною тысяч печатных страниц текста. В краткой статье трудно даже перечислить наиболее важные работы А.Н. Крылова.
Мировую известность завоевали его классические работы по теории качки корабля. Несмотря на то, что этот вопрос поставлен был задолго до работ А.Н. Крылова и над ним работали выдающиеся математики и кораблестроители, задача была решена английским ученым Вильямом Фрудом только при упрощающем предположении о том, что размеры корабля весьма малы по сравнению с размерами волн, вызывающими качку. При рассмотрении вопроса о про¬дольных колебаниях корабля, имеющих наибольшее влияние на снижение скорости хода и возникновение добавочных напряжений в корпусе, такого предположения сделать нельзя и поэтому вопрос о килевой качке, при которой судно совершает продольные колебания, оставался нерешенным. В 1896 г. А.Н. Крылов опубликовал свои первые исследования, в которых он привел задачу к решению простых диференциальных уравнений. Эта теория получила общее признание и стала классиче-
1 С.О. Макаров. Рассуждения по вопросам морской тактики. Военмориздат, 1942 г.
43

скою. До настоящего времени кораблестроители рассчитывают килевую качку проектируемого судна, пользуясь этой теорией. Английское общество корабельных инженеров, в котором были представлены лучшие кораблестроительные силы того времени, заслушав доклад А.Н. Крылова об этих исследованиях, присудило ему высшую награду – золотую медаль, являвшуюся первой золотой медалью, которой общество награждало иностранца.
Второй крупной работой А.Н. Крылова явились его исследования в области непотопляемости кораблей. Здесь им продолжены и развиты идеи адмирала Макарова. В этих исследованиях А.Н. Крылов доказал, что спасать поврежденный корабль нужно путем затопления отсеков в корпусе таким расчетом, чтобы выпрямить накренившийся корабль, а не откачкой воды из аварийного отсека, как это делалось прежде. В последующем, основываясь на полученных выводах, А.Н. Крылов предложил так называемые «таблицы непотопляемости», позволяющие быстро (а это очень важно в боевой обстановке) решать вопрос о спрямлении судна, получившего аварию. Эти таблицы получили распространение сначала в русском флоте, а затем и во флотах других государств.
Насколько новы и неожиданны были эти работы А.Н. Крылова, можно видеть из его воспоминаний1, в которых он показывает консерватизм и равнодушие чиновников флота, с которыми они встретили работу: «Из-за этой теории мне пришлось выдержать большую борьбу. Корабельные инженеры в генеральских мундирах, сидевшие в морском техническом комитете, не могли отрешиться от рутины. За то, что я их в этом обвинял, мне был объявлен выговор по флоту.
В рапорте по вопросу о непотопляемости судов я для примера, взял броненосец «Петропавловск», ибо в бассейне была его модель с отсеками, сделанная по указанию адмирала Макарова. На примере, подтверждающем мои расчеты, я показывал, как модель опрокидывается, если ее не спрямляют, затопляя другие отсеки.
На рапорте была положена резолюция о немедленном рассмотрении моей работы, а рапорт был положен под сукно. Только после гибели «Петропавловска» вспомнили о моей работе.
Было немедленно назначено заседание, на котором я сделал доклад о непотопляемости корабля. Однако по докладу не приняли никаких мер. Мне даже с упреком сказали: «обращаясь к генерал-лейтенанту, полковник не должен делать такие доклады, он должен помнить и соблюдать субординацию, а не называть прямо в глаза вещи их именами.» (!).
И только после Цусимы моя теория о непотопляемости стала применяться в практике кораблестроения».
Характерен в этом отношении и еще один факт. В 1909 г. А.Н. Крыловым была разработана теория и сделаны все необходимые расчеты гироскопического успокоителя качки. Если бы Морское министерство не пожалело 50 000 руб. на установку этого успокоителя на яхту «Стрела», то нашей стране принадлежал бы приоритет в применении принципа гироскопа для стабилизации судов.
Перу профессора И.Г. Бубнова (1872-1919 гг.), основные работы которого были посвящены проблемам прочности корабля, принадлежит ряд значительных работ из области теории корабля. Его первая печатная работа, опубликованная в «Морском сборнике» за 1900 г. - «Спуск судов на воду», дала решение сложной задачи теории спуска судов и явилась методологической основой многочисленных последующих исследований в этой важной проблеме теории корабля.
Новый метод расчета непотопляемости, в котором указывается прием рационального размещения непроницаемых переборок в. корпусе судна, опубликован Бубновым в 1901 г.
Крупной заслугой И.Г. Бубнова явилась разработка основ теории подводного плавания. Работа эта была Связана с зарождением русского подводного судостроения.
Нельзя не остановиться на работах еще двух знаменитых русских ученых, деятельность которых, правда, была посвящена не кораблестроительным проблемам, но труды которых имеют первостепенное значение в вопросах теории корабля. Имеется в виду, во-первых, метод приближенного вычисления квадратур кривых, предложенный Чебышевым (формула Чебышева), нашедший самое широкое применение в расчетах по статике корабля и, в особенности, при исследовании вопросов об остойчивости судов при больших углах крена, и, во-вторых, вихревая теория гребного винта, созданная отцом русской авиации профессором Н.Е. Жуковским.
Вихревая теория винта оказалась значительно совершеннее лопастной теории Фруда и позволила довести практический расчет судового винта до высокой степени совершенства, в чем опять-таки большая заслуга принадлежит советским ученым - профессору Бриксу и другим. По их расчетным графикам в настоящее время и производится подбор элементов гребных винтов на строящиеся суда.
В краткой статье нет даже возможности дать беглого обзора весьма интересных работ по теории корабля профессора Шаманского, инженера Матросова, инженера Афанасьева, инженера Карапетова и многих других. Исключительный интерес представляют работы в области прочности корабля выдающегося ученого П.Ф. Папковича. Все эти работы в свое время явились существенным вкладом в учение о мореходных каче-
1 А.Н. Крылов, Мои воспоминания, «Рассказ о моей жизни».
С.44.

ствах кораблей. Многие из них поныне имеют значение в расчетной практике конструкторских бюро и проектных организаций.
Великая Октябрьская социалистическая революция создала такие благоприятные условия для расцвета науки в СССP, о котором раньше трудно было и мечтать. Весьма показателен хотя бы тот факт, что вместо единственного факультета, готовившего инженеров-кораблестроителей при Петербургском Политехническом институте в России дореволюционного времени, наша страна сейчас имеет мощную сеть высших учебных заведений, обеспечивающих отечественную промышленность достаточным количеством высококвалифицированных специалистов-кораблестроителей. Наряду с учебной работой эти вузы ведут большую научно-исследовательскую работу. Интенсивная работа ведется специальными научно-исследовательскими институтами, созданными при министерствах промышленности, морского флота я речного транспорта, конструкторскими бюро и проектными организациями. Вместо исследований ученых одиночек, не объединенных общим планом, проводятся комплексные работы, связанные с решением больших узловых проблем, направленных на совершенствование мореходных качеств кораблей нашей Родины.
Исключительный интерес представляют работы коллектива ученых, возглавляемых действительным членом Академии наук СССP В.Л. Поздюниным, решающего проблему кавитации судовых гребных винтов.
Коллективы сотрудников научно-исследовательского института им. А.Н. Крылова и опытовых бассейнов Ленинградского Кораблестроительного института и Одесского Института инженеров морского флота проводят большие работы в области ходкости судов как в части сопротивления движению, так и в части судовых движителей. Опыт Великой Отечественной войны свидетельствует, что в этой сфере достигнуты крупные успехи — наши корабли имели отличную ходкость, позволявшую им настигать и бить врага.
Над вопросами тяги судов внутреннего водного транспорта работает член-корреспондент Академии наук профессор В.В. Звонков. Горьковский ученый профессор Н.Н. Кабачинский ведет многолетнюю работу над совершенствованием движителей речных судов. Исследования доктора технических наук Г.Е. Павленко направлены на изучение проблем сопротивления воды движению и качки судов. Им достигнуты существенные успехи в области аналитического вычисления волнового сопротивления и изыскания наи-лучших форм судового корпуса. Член-корреспондент Академии наук СССР профессор Л.Н. Сретенский является автором теоретических исследований в области волжского сопротивления движению судов на мелководье - его работы имеют значительный интерес для речного судостроения. Профессором Л.И. Седовым проделаны теоретические и экспериментальные исследования, направленные на изучение явления глиссирования по поверхности воды. Как известно, принцип глиссирования позволяет достигать таких скоростей движения судна, какие не могут быть осуществлены при других режимах движения. Вопросы сопротивления трения судовой поверхности и особенно область влияния шероховатости и кривизны на трение значительно развиты благодаря работам профессора И.Г. Ханович. Основываясь на работах академика Кочина, кандидат технических наук М.Д. Хаскинд развил совершенно новую гидродинамическую теорию качки корабля и провел теоретические исследования в области влияния качки на волновое сопротивление. А.С. Перельмутру принадлежит ряд экспериментальных исследований в области качки судов и в вопросе заднего хода речных винтовых судов.
Этот перечень далеко не исчерпывает всех выдающихся работ, но и сказанного достаточно, чтобы судить о том размахе, который получили в нашей стране исследования по теории корабля в последнее время.
Сейчас, в связи с решением проблем, выдвинутых новой сталинской пятилеткой, перед теоретиками судостроения встают новые большие и почетные задачи. Нет сомнения в том, что наши ученые приложат максимум творческих усилий, чтобы оправдать то внимание и заботу, которые их окружают, и впишут новые славные страницы в летопись достижений советской науки о мореходных качествах кораблей.
С.45

Эта карточка не связана с другими карточками.