Комментарии

К странице 292

* - Очерк представляет собою доклад, прочитанный в заседании Отделения физико-математических наук Академии наук 20 октября 1920 г; напечатан в Протоколе XIII заседания Отделения (стр.147-150); перепечатан вВестнике Академии наук(1932, #6, стр.7-12) с таким примечанием: "Доклад остался неизвестным вне стен Академии, и, так как он является актуальным в наши дни, редакция печатает его с разрешения автора".

Академики-кораблестроители

1.В 1920 г я возбудил вопрос о необходимости учредить в составе Академии Наук техническое отделение.

В начале марта 1921 г я выехал в заграничную командировку, которая, вместо предполагавшихся трех или четырех месяцев, продолжалась почти семь лет.

В течение этого срока я не только покупал книги и приборы для Академии наук и для Военно-морской академии, но я был назначен начальником Морского отдела нашей железнодорожной миссии и покупал пароходы, приспособлял их для перевозки паровозов, по окончании перевозок продавал пароходы, затем наблюдал за постройкой пароходов-лесовозов в Норвегии и во Франции, проектировал нефтеналивные суда и наблюдал за их постройкой во Франции. Там же наблюдал за постройкой быстроходных катеров. Ездил в Бизерту во главе комиссии для подготовки нашего флота к буксировке в Севастополь.

После моего возвращения в ноябре 1927 г в СССР Техническое отделение Академии наук было в январе 1929 г фактически учреждено, причем в него были избраны три академика: С.А. Чаплыгин, В.Ф. Миткевич и Г.М. Кржижановский.

В 1932, 1935 и 1939 гг Техническое отделение получило значительное пополнение, и ныне оно самое многочисленное, включая 29 академиков по специальностям: металлургия, энергетика, химия, механика и одного судостроителя. По проекту выборов этого (1945) года Техническое отделение будет еще расширено.

2.В настоящее время советская инженерная общественность в лице Научного инженерно-технического общества (ВНИТОС) выдвинула предложение об избрании двух корабельных инженеров   Ю.А. Шиманского и П.Ф. Панковича, состоящих уже 10 лет членами-корреспондентами Академии наук, в действительные члены Академии наук.

В прилагаемых представлениях указаны труды этих лиц за последние 10 лет, но есть формальные затруднения к их избранию    нет кафедры судостроения.

<- | Страница 298 | ->

Таких вакансий не будет и в будущем, и необходимо возбудить ходатайство перед правительством об учреждении по крайней мере еще четырех кафедр по судостроению или, вообще говоря, по судостроительным наукам, а именно: теории корабля, строительной механике корабля, судовым артиллерийским установкам, судовым котельным установкам, главным судовым механизмам, турбинам и дизелям.

Таким образом полное число академиков по судостроительным наукам должно быть нормально пять, из них в текущем году могло бы быть избрано два    тт. Шиманский и Папкович.

3.Обращаясь к истории Академии наук, мы увидим, что великий Эйлер в 1743 г издал свою знаменитую "Scientia Navalis", т.е. "Корабельную науку". Одновременно Бугер издал "Théorie du Navire". Содержание обоих сочинений было близко между собой, но сочинение Эйлера было гораздо обширнее и обстоятельнее.

Затем в 1750-1780 гг Парижская Академия наук объявила премии за сочинения по теории корабля и по строительной механике корабля, и в 1770 г Эйлер получил премию за свой знаменитый мемуар "Examen des efforts due toutes les piéces du navire á supporter pendant le roulis et le tangage" (Исследование усилий, которые должны выносить все члены корабля во время боковой и килевой качки).

Эти премии способствовали развитию теории корабля: были разработаны правила нагрузки корабля, правила устройства связей корабля (так называемые раскосины и ридерсы) и выработана рациональная система конструкции деревянных судов (в 1820-х годах системы Сэпингса и Саймондса).

В 1870 г мемуар Эйлера послужил Риду в разработке рациональной постройки железных судов. В 1871 г Фруд на основании закона механического подобия Ньютона показал, как надо по испытанию моделей судов находить сопротивление воды на корабль и какова должна быть мощность машины для сообщения кораблю законной скорости хода.

В 1861 г было учреждено английское общество корабельных инженеров (Institution of Naval Architects), выпускающее ежегодно том (около 400 стр. in 4°) Трудов. Эти Труды составляют истинную сокровищницу по теории и практике кораблестроения.

Лет 40 тому назад было учреждено германское общество Schiffbautechnische Gesellschaft и американское American Society of Naval Architects. Труды этих обществ также весьма замечательны.

4.Но вернемся несколько назад и рассмотрим, какие главные научные вопросы заключаются в теории корабля и в строительной механике корабля.

<- | Страница 298 | ->

Еще Сенека, учитель Нерона, писал в одном из своих писем: "navis bona dicitur stabilis et firma, consentiens ventu, gubernaculo parens", т.е. "корабль хорошим именуется, когда он устойчив и непоколебим, уступчив ветру, послушен рулю".

Это и суть основные "мореходные качества корабля". Всего 135 лет тому назад к ним прибавилось еще одно качество: "хóдок" под парами.

Но можно ли считать, что все эти качества исследованы и обеспечиваются на современных судах? Окажется, что этого далеко еще нет.

Устойчивость, или, как ее зовут, остойчивость корабля и его непоколебимость далеко еще не может считаться исследованной полностью; а именно, остойчивость корабля на волнении и малость размеров его качки еще не могут быть вычислены в общем случае штормовой волны. Погашение качки еще не может считаться вполне разработанным, и здесь потребуется большая теоретическая и экспериментальная работа, в особенности для новейших громадных броненосцев. Надо помнить, что стоимость современного броненосного корабля составляет около 120 млн. руб. золотом; эксперименты с таким кораблем требуют миллионных расходов, следовательно, надежная теоретическая разработка важна и может избавить от значительных затрат.

Обеспечение прочности такого корабля и его выносливость к повреждениям представляют также ряд вопросов строительной механики корабля не только в смысле правильного подразделения трюма и надводных частей поперечными и продольными переборками, устройством "булей", устройством перепускания и перекачивания воды, но и самой конструкции корпуса.

Здесь является вопрос о том, надо ли делать корпус двойной или тройной, какова должна быть толщина металла в обшивке днища, борта, обшивки за бронею, подшивки палуб; как ставить такой корабль в док, чем будет восприниматься давление при залпе из орудий, как оно будет передаваться на связи корабля, и прочие вопросы такого рода.

Все эти вопросы требуют знания самого корабля, его устройства и конструкций и умения применять математику и строительную механику корабля для расчета этих конструкций.

Поворотливость корабля теоретически разработана весьма слабо. Практически ставят руль площадью в 2% от погруженной части диаметральной плоскости корабля, иногда срезают кормовой дейтвуд, иногда также срезают носовой дейтвуд, но рассчитать, каков будет радиус циркуляции при данном рулевом угле и данной скорости хода на прямом курсе, совершенно невозможно даже для тихой воды. Будет ли корабль устойчив на курсе при ветре и волнении или будет рыскать, или уваливаться, также нельзя сказать; считают, что кораблем правит живой человек или гирокомпас, который и "одержит" корабль, как только заметит,

<- | Страница 299 | ->

что его сбило с курса. Для решения этих вопросов потребуется еще много систематических опытов и затем их истолкования, прежде чем может быть составлена надежная теория поворотливости корабля; здесь слишком много аргументов, от которых явление зависит, даже для составления эмпирических формул.

Ходкость корабля далеко еще не может считаться окончательно исследованной. Метода Фруда заключает некоторые предположения и дает надежные результаты, когда предварительно испытан корабль, близко подходящий по размерам к проектируемому; но когда, как например для громадных броненосцев, такого прототипа нет, то ошибка в скорости может доходить до 5-7%, это значит около 10 000-14 000 лс, что в стоимости механизма составит 1 500 000-2 000 000 руб. золотом.

Проектные организации сами исследовать подобные вопросы не могут, и здесь помощь Академии наук настоятельно необходима.

В тесной связи с ходкостью находится кавитация и быстрая (3-4 ч) порча винта при кавитации; вопрос этот теоретически далеко еще не разрешен.

Наконец, на многих легких судах замечается значительная вибрация корпуса или отдельных частей его. Здесь дело в резонансе, и в некоторых случаях ("Normandie") потребовалось переделать корму для устранения вибрации. Полного и строгого теоретического решения вопрос о вибрации еще не получил.

5.Это беглое обозрение показывает, что целый ряд вопросов по судостроению требует теоретического решения; поэтому академики-кораблестроители будут иметь достаточно вопросов для разработки, и установление кафедр по судостроению принесет пользу и Академии и судостроительной промышленности; но надо будет замещать эти кафедры с должной осторожностью   после смерти Чебышева его кафедра пустовала 9 лет, но зато была замещена А.М. Ляпуновым.

6.Резюмируя все изложенное выше, можно сказать:

1)Двести лет тому назад в нашей Академии наук зародилась теория корабля в виде двухтомного сочинения Л. Эйлера "Scientia Navalis".

2)Через несколько лет появилось и первое сочинение по строительной механике корабля в виде мемуара того же Эйлера "Examen des efforts...", премированного Парижской Академией наук.

3)В течение всего XIX в в числе действительных членов Академии наук были моряки, и лишь с 1917 г это было оставлено.

4)В настоящее время настоятельно необходимо учреждение сперва двух кафедр, а затем еще двух по кораблестроительным наукам вдобавок к одной, которую случайно занимает корабельный инженер.

<- | Страница 300 | ->

На эти две кафедры Всесоюзное научно-техническое общество судостроения (ВНИТОС) выдвинуло кандидатами Ю.А. Шиманского и П.Ф. Папковича, которые 10 лет уже состоят членами-корреспондентами Академии наук.

Оба эти инженера за эти 10 лет обогатили кораблестроительную науку оригинальными трудами, о которых можно узнать из прилагаемых кратких копий моего представления их в кандидаты в действительные члены Академии наук.

5)Необходимо помнить, что современный большой броненосец стоит около 120 млн. руб. золотом; при проектировании такого корабля возникает ряд вопросов, решение которых не под силу проектным организациям и требует как знания математики, так и самого корабля. Тт. Шиманский и Папкович как раз в своих последних трудах показали такие знания.

6)Экспериментальное исследование такого корабля требует весьма больших расходов, ибо содержание такого корабля на ходу в море требует около 30 000-60 000 руб. золотом в один день, т.е. гораздо больше, нежели годичная зарплата двух академиков в год.