Паровой броненосний і миноносный флот

Паровой броненосний і миноносный флот.

В.Н. Краснов кандидат військово-морських наук, капітан 1 рангу, А. А. Шитиков кандидата технічних наук, лауреат Державної премії, вице-адмирал В епоху парового флоту літопис чудових російських морських експедицій з науковими цілями була, після багаторічного перерви, продовжено трирічним кругосветным плаванням корвета «Витязь» під керівництвом капітана 2 рангу С. О. Макарова. 12 вересня 1886 р. «Витязь» залишив Кронштадт. Його маршрут пролягала на Атлантичного океану через Магелланів протоку в Тихий океан з заходженням у Петропавловск-Камчатский і далі: Японія — Індійський океан — Атлантика — Кронштадт. На маршруті велися великі гідрологічні і метеорологічні исследования.

Определялись щільність води, температурного режиму океанів, напрям і швидкість течій, характер дна, збиралися колекції морських тварин і звинувачують рослин. Корвет пройшов близько 60 тис. миль. Було виконано 254 глибоководних дослідження з 493 серіями спостережень. Оброблені результати С. О. Макаров увімкнув у мою книжку «» Витязь «і Тихий океан», вихід якої у світло стало великим подією світової географічної науці. Автор нагороджено премією Академії наук. С. О. Макаров став однією з відомих океанографов світу, а назва російського військового корвета (в лютому 1892 р. — крейсера 1 рангу) «Витязь» написано на фасаді Міжнародного океанографического інституту, у Монако.

С.О. Макарову належить ідея створення кораблів для плавання в кригах. На побудованому криголамі «Єрмак» він здійснив 1899 р. высокоширотные (до 81°20 ") арктичні плавання. Група науковців під керівництвом С. О. Макарова зібрала важливі даних про морських льодах, їх товщині, фізичних властивості й розподілі. Великий науковий практичним цікаві судження С. О. Макарова по гідрології Північного Льодовитого океану. Зокрема, він довів, що глибинні теплі води майже остаточно дійшли Арктичний басейн з Гренландського моря, и опускаються в районі Шпіцбергену під холодні полярні воды.

В арсеналі винаходів С. О. Макарова — бронебійний наконечник для снарядів, істотно підвищив їх пробивну здатність. Восени 1897 р. на морському випробувальному полігоні 152-мм снаряд з «макаровским» наконечником зміг пробити крупповскую 254-мм броню. Результати цих випробувань спонукали металургів шукати нових шляхів підвищення броньових плит.

С.О. Макаров розвинув новий напрям теоретично корабля — вчення про живучості - і зробив йому цілком слушного визначення, які майже в незмінному вигляді збереглося до цього часу. Живучість, як він, є здатність корабля продовжувати бій, маючи ушкодження у різних бойових частинах. Живучість забезпечується непотопляемостью, працюючої енергетичної установкою, і зброєю, вибухуі пожароопасностью. Адмірал розглядав посадку ушкодженого корабля (крен, диферент, осаду) як головний і найбільш об'єктивний критерій його непотопляемости.

Заметное впливом геть розвиток науково-технічної бази флоту надав Д.І. Менделєєв. Більше 30 років він був членом-кореспондентом Петербургській академії наук. У 1880 р., після підтвердження періодичної таблиці елементів, ім'я Д. И. Менделеева зайняло поважне місце серед корифеїв світової науку й його запропонували обрати академіком. Проте фізико-математичне відділення Академії наук забаллотировало кандидатуру Менделєєва (різниця «за» і «проти» склала голос), обравши замість нього маловідомого професора Бельштейна. Таке рішення викликав хвилю протестів, стало свідченням відірваності Академії від життя, ніж підірвало її авторитет. Академічним ученим не подобалося, Дмитро Іванович підкреслював прикладне значення науки. Видатний учений близько п’яти років служив у науково-технічної лабораторії Морського міністерства, читав лекції в Морському училище, у сфері флоту вивчав проблеми опору води руху корабля, вирішував цілком практичні питання освоєння Північного Льодовитого океану з допомогою ледоколов.

В творі «Про опір рідин і воздухоплавании» (1880 р.) Д.І. Менделєєв значну частину свого роботи присвятив питанням гідродинаміці. Передусім їм проаналізоване розвиток теорії опору рідин — від Ньютона до Фруда. З’ясовуючи слабкі боку різноманітних теорій, він доходить висновку у тому, що «славнейшие мислителі - Ньютон, Эйлер, Бернуллі і Даламбер» — самі визнали своє безсилля у сенсі ще вивченого опору. Звідси він усе-таки робив висновок, що теоретичними дослідженнями проблему не вирішити, необхідно проведення систематичних випробувань моделей в гідродинамічних лабораторіях. Менделєєв обстоював натурні випробування, але найпершим завданням вважав будівництво опытового басейну для випробувань моделей кораблів, гребних гвинтів і різних устройств.

Д.И. Менделєєв з’явився ініціатором нового наукового напрями — експериментальної гідродинаміці судів. Діапазон його наукових інтересів виключно широкий. Він займався питаннями перекладу кораблів з вугілля на рідке паливо. З ініціативи Д.І. Менделєєва в Морському відомстві створили лабораторію дослідження властивостей пороху. На прохання морського міністра Дмитро Іванович займався розробкою бездимного пороху, винайшов і відчув стрільбами пироколлоидный порох. До жалю, через чвари між армією, і флотом і амбіцій дирекції Охтенских порохових заводів пироколлоидный порох ні прийнято на озброєння флота.

В записці «Про дослідженні Північного полярного океану» (1904 р.) Д.І. Менделєєв обгрунтував значення Північного морського шляху. Освоїти Арктику він передбачав із допомогою великих криголамів. Беручи активну участь у розробці С. О. Макаровим технічних умов будівництва першого криголама, Дмитро Іванович лише на рівні предэскизного проекту виконав розрахунки криголама полегшеного типу, створив його модель і відчув їх у Опытовом басейні, введеному в дію у 1894 р. Д.І. Менделєєв запропонував також розглянути можливість освоєння високих широт з допомогою підводного човна вантажопідйомністю понад 2 тис. т. У великого хіміка був неабиякий технічний склад ума.

Флотский учений И. П. Алымов, викладав у Військово-морських навчальних закладах прикладну математику і пароплавну механіку, займався теорією кораблі та корабельних енергетичних систем. Його праці «Питання з сучасного стану теорії кораблебудування», «Про вплив зануреного борту на остійність судна», «Нариси системи струйного освіти судів і участі дослідження досвіду застосування системи» збагатили знання про кораблі. І.П. Алымов запропонував оригінальну форму обведень корпусу, яку назвав «струйной». За його рекомендацією було побудовано миноноска, продемонструвавши на порівняльних випробуваннях чудові ходові якості стосовно кораблю з раніше прийнятими обводами. Займався І.П. Алымов і теплотехникой, питаннями вдосконалення парових машин.

Другой ученый-практик В.І. Калашніков, використовуючи багаторазове розширення пара, домігся істотного поліпшення парових машин для річкових пароплавів. Пізніше Академія наук встановила премію його имени.

В основу виробництва броні було покладено роботи В. П. Амосова, вперше який установив зв’язок між будовою сталі та її свойствами.

Судостроительная промисловість Росії у середині ХІХ ст. стала стимулятором розвитку металургійної промисловості, у країні. Основоположником науки про металах заслужено вважається Д. К. Чернов, понад 25 років очолювала кафедру металургії в Михайлівській артилерійської академії. Завдяки його роботам процес виготовлення артилерійських знарядь, снарядів і броні був усовершенствован.

Академик П. Л. Чебышев на прохання головного командира Кронштадтського порту розробив чавунний довгастий снаряд зі сталевої голівкою, готовий до обстрілу англійських і французьких металевих кораблів. Складність зводилася до того, що гармати у міцності були гладкоствольными. У зв’язку з цим П. Л. Чебышевым був досліджений питання стійкості снаряда у польоті й зроблено висновок про необхідності обертального польоту снаряда. За праці у сфері артилерії П. Л. Чебышев був обраний почесним членом Артилерійської академии.

Известный «паралелограм Чебишева» отримав практичне застосування на флоті в системах управління артилерійської стріляниною. Також чоловікам винайдено гребний механізм з ручним приводом, щоправда, виявився дуже ускладненим. Для кораблебудівників найбільше значення мали праці П. Л. Чебишева по прикладної математиці: близьке інтегрування, интерполирование, теорія ймовірностей, теорія найкращого наближення функцій. Конструктори особливо рясно користувалися методом і формулами Чебишева для обчислення параметрів проектованого корабля.

Переход до металевим корпусам кораблів, особливо до броненосцям, породив проблему сталої роботи та точності показань корабельних компасов. Тож у 1865 р. в Кронштадті відкривається компасна обсерваторія, яку очолив офіцер флоту И. П. Белавинец. Будучи непересічним вченим, він розробляє методи ухвали і зменшення похибок компасов, як компенсація магнітного поля броненосців пропонує метод протилежних курсів. Про результати проведених досліджень І.П. Белавинец публікує на роботах «Про девіації компасов і дигограммах», «Установка компаса всередині залізної човни» та інших. У принципі так йому належить заслуга у створенні вітчизняної школи магнитно-компасного дела.

Соратником И. П. Белавинца одним із основоположників теорії девіації магнітного компаса став И. П. Колонг, член-кореспондент Петербургській академії наук. Він сконструював дефлектор, готовий до вимірювання, і компенсації полукруговой і креновой девіації, розробив методи розрахунку компенсації різних видів девіації. Петербурзька академія наук за роботи з теорії девіації віддала И. П. Колонгу престижну премію Ломоносова. Слід зазначити, що його науково-викладацька діяльність майбутнього академіка О. Н. Крилова почалася саме під його керівництвом І.П. Колонга, а першої друкованої роботою О. Н. Крилова була «Про розташуванні стрілок в картушке компаса» (1886 р.). Про магнітному дефлекторе свого вчителя О. Н. Крилов зробив повідомлення на засіданні фізичного відділення Російського фізико-хімічного общества.

Проблемами флоту у Росії займалося чимало науково-технічні суспільства. Так, перший голова Російського фізичного суспільства професор Ф. Ф. Петрушевский заклав основи вітчизняної гідроакустики. У праці «Звукові сигнали» (1882 р.) він узагальнив результати праць з дослідження закономірностей поширення звуку у морській води та показав, що звукові промені відхиляються у бік холодних верств води. Він також зауважив, що з невеликих глибинах акваторії звук може поширюватися на значні відстані з допомогою відображень від дна і поверхні води. Лекцією Ф. Ф. Петрушевского 1 жовтня 1874 р. відкрилися заняття в Мінному офіцерському класі в Кронштадте.

В 1887 р. членом фізичного відділення Російського фізико-технічного суспільства обирається майбутній винахідник радіо О. С. Попов, 18 років у Мінному офіцерському класі. Викладав О. С. Попов й у Морському технічному училище, але електротехнічна лабораторія була орієнтована саме в Кронштадті, де їм скрупульозно вивчалася природа електромагнітних хвиль. Фактично Мінний офіцерський клас став як навчальним, а й науково-дослідним центром із добре оснащеним общефизическим кабінетом. І це цілком зрозуміла, бо флот гостро потребував зв’язок між кораблями у морі, соціальній та електричному висвітленні на кораблях.

7 травня 1895 р. О. С. Попов виступив у фізичному відділенні Російського фізико-технічного суспільства з доповіддю, у якому обгрунтовується можливість бездротового передачі сигналів на відстань. Ця дата відзначається тепер, як день Радіо. У принципі грозоотметчик Попова з’явився першою у світі радіоприймачем. Потім був створено радіопередавач. Отже, з’явилася система зв’язку без дротів. У 1897 р. було проведено серію дослідів по радіозв'язку між двома крейсерами, які були з відривом до 5 км. Всього за кілька років дальність зв’язку вдалося довести до 150 км. Під час дослідів А. С. Попов виявив, що металеві кораблі, які перебувають між передавачем і приймачем, впливають на поширення електромагнітних хвиль, ніж розв’язав проблему радіолокації. Продовжуючи дослідження, А. С. Попов запропонував спосіб визначення напрями на працюючу радіостанцію, що ліг згодом у основу радиопеленгования.

Впервые на кораблях радіозв'язок було використано для практичних цілей у 1900 р. при знятті з мілини броненосця «Генерал-адмірал Апраксин». Майже аж до смерті О. С. Попов займався установкою на військових кораблях радіотелеграфних апаратів, хоча останні роки працював у Электротехническом институте.

Так, колись єдина наука про кораблі наприкінці ХІХ в. поступово перетворилася на велику область комплексних технічних знань з різними науково-технічними направлениями.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із російського сайту internet.