Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
37
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
3.19 Mб
Скачать

Комментарии

К странице 332

* - Очерк разрабатывался в течение многих лет. Первоначальный набросок опубликован в 1928 г в виде предисловия к книге С.Т. Яковлева "Кораблеустройство и трюмное дело". Затем этот набросок был расширен и напечатан в 1932 г в журналеСудоходство и судостроение(#4-5). В своей настоящей редакции и под нынешним названием был сообщен на II пленуме Всесоюзного научного инженерно-технического общества судостроителей 22 ноября 1933 г; напечатан вТрудахобщества за 1934 г (т. I, в. I); наконец, включен в книгу "Теория корабля" (1934), являясь, таким образом, сжатым введением в главный и основной труд полувековой научно-исследовательской и преподавательской деятельности академика А.Н. Крылова.

Очерк развития теории корабля окончание

больших размахов качкою даже на сравнительно небольшой волне, стрельба с них была невозможна или не обладала никакой меткостью.

Здесь надо вспомнить того же В. Фруда, изложившего в 1861 г в только что основанном в Лондоне Английском обществе корабельных инженеров теорию боковой качки корабля. Последняя была основана на данной еще в 1803 г Герствером, а затем вновь открытой Ранкином, самим Фрудом и Бертеном теории так называемых трохоидальных волн, близко подходящей к действительности для правильной океанской зыби. Практика вскоре подтвердила справедливость теории Фруда в ее существенных чертах.

10. Боевые выгоды низкобортных башенных судов дали капитану Кользу идею соединить в одном корабле низкий борт, толстую броню, башни и корабельный рангоут. Это был несчастный "Captain".

Рид указал, что для полного суждения об остойчивости корабля, в особенности низкобортного, недостаточно знать метацентрическую высоту при прямом положении корабля, а надо исследовать ее изменения при крене, так как, лишь только верхняя палуба начинает уходить под воду, метацентр понижается, и остойчивость начинает уменьшаться. Вместе с тем он обратил внимание на то, как принимать в расчет действие шквала, и указал его особенную опасность для судов низкобортных на ходу под парусами. Короче говоря, он указал, что на "Captain" рангоута ставить нельзя. Рид был в это время главным кораблестроителем английского флота. Отказавшись утвердить хотя бы один чертеж этого корабля, он весною 1869 г сделал в Английском обществе корабельных инженеров свой знаменитый доклад "Об остойчивсти мониторов под парусами".

Несмотря на предостережения Рида, корабль по приказанию лордов адмиралтейства был построен и снабжен громадным рангоутом с железными трехногими мачтами.

7 сентября 1870 г. вблизи мыса Финистерре во время пробного плавания "Captain" был опрокинут налетевшим шквалом, который не нанес никакого вреда остальным десяти броненосным судам эскадры адмирала Мильна, в составе которой "Captain" плавал. Из 550 человек спаслось 17 на полубаркасе, сорвавшемся с ростр.

Замечательно, что ни на "Captain", ни на эскадре не придавали ни малейшего значения исследованиям Рида. "Captain" опрокинулся в полночь, а утром того дня адмирал устроил гонку под парусами между одиннадцатью кораблями своей эскадры, перенеся свой флаг на "Captain" и находясь сам на этом корабле. Он допустил форсировку парусами, так что кромка верхней палубы касалась воды, и было бы достаточно не то что шквала, а легкого порыва ветра, чтобы опрокинуть "Captain".

В память погибших на этом корабле в Лондоне в соборе св. Павла вделана в стену бронзовая доска, на которой крупными

<- | Страница 341 | ->

буквами выгравирован приговор суда, выражающий порицание "невежественному упрямству" тогдашних лордов адмиралтейства.

Гибель "Captain" заставила обратить серьезное внимание на исследование остойчивости не только при малых, но и при больших углах крена и послужила к развитию приемов этого исследования и упрощению вычислений, сюда относящихся.

11. На железных судах, в особенности военных, стали с самого их возникновения заботиться об обеспечении их непотопляемости подразделением на отсеки системою переборок, поперечных и продольных.

Но и здесь не обошлось без крупных недостатков и ошибок, хотя вопрос о подразделении корабля восходит еще к сказочному Ноеву ковчегу, о котором в библии оказано, что самим богом было Ною указано: "Отделения сделай в ковчеге и осмоли его изнутри и снаружи; три жилья сделай в ковчеге: верхнее, среднее и нижнее жилье и сделай его из дерев гоффер и нимотриклин".

Конечно, не дух святой, диктовавший библию, был умный голубь, а подобно тому как Жюль Берн в своих фантастических романах предвидел то, что было осуществлено через 50 лет, так и Моисей в этих славах опередил свой век на 3000 лет.

Но здесь мало было целых тысячелетий, мало было гибели в бою корабля "Re d'Italia" от таранного удара, мало было гибели "Vanguard", протараненного "Iron Duke", мало было гибели "Grosse Kurfurst", протараненного "Kaiser",   нужна была крупная катастрофа с броненосцем "Victoria", протараненным "Camperdown", чтобы начали подвергать расчету подразделения трюма, но и то задним числом. Недаром в 1898 г на общем собрании членов Английского общества корабельных инженеров при обсуждении доклада сэра В. Уайта, бывшего тогда главным строителем флота, о вновь построенных морских кораблях типа "Majestic" адмирал лорд Чарльз Бересфорд, морским глазом оценив недостатки в расположении переборок, сказал: "Мы будем тонуть на этих кораблях, а сэр В. Уайт будет объяснять, почему мы потонули". Действительно, в первом же бою при попытке прорыва через Дарданеллы "Majestic", получив пробоину, потонул и опрокинулся.

Главный недостаток в подразделении кораблей на отсеки состоял в том, что трюм подразделялся на множество мелких отсеков, а надводная часть корабля имела лишь весьма малое число переборок; не обращалось достаточного внимания на водонепроницаемость палуб, прорезанных люками, которые часто оставались открытыми для выхода людей; наконец, заботились о водоотливной системе, забывая, что через пробоину в 0,1 кв.м, погруженную на 5 м, вливается в 1 ч около 3200 т воды, т.е. больше, чем могут брать самые мощные водоотливные установки одного отсека на корабле. Забывали, что многие корабли после повреждения оставались на воде часами и гибли лишь потому, что нельзя

<- | Страница 342 | ->

было их выравнивать, затопляя другие неповрежденные отсеки, так как не было соответствующей системы труб и клапанов.

За три года до Цусимы в подробных докладах я писал об этом в тогдашний Морской технический комитет, но нужна была Цусима, чтобы на это было обращено внимание.

В теснейшей связи с этим стоит основной принцип, что плавучесть и остойчивость корабля обеспечиваются целостью и водонепроницаемостью его надводного борта. Нельзя перечислить даже малой доли судов, которые гибли от несоблюдения этого принципа, и не только десятки и сотни лет тому назад, а, можно сказать, на наших глазах, подобно тому как было с "Народовольцем".

Сознание этого принципа, в связи с развитием артиллерии и фугасных снарядов, повело к коренному изменению системы бронирования судов, заставив отказаться от прикрытия 45 см плитами весьма малой части борта, а перейти к прикрытию большей его части сравнительно тонкою бронею, чтобы обеспечить его боевую плавучесть и боевую остойчивость.

12. Стремление достигать больших скоростей хода заставляет увеличивать длину судов, уменьшая вместе с тем отношение ширины к длине, заботясь одновременно об обеспечении крепости корабля без излишней затраты материала. Таким образом, является необходимость расчета корабля как целого сооружения, причем теория корабля должна доставить строительной механике корабля величины тех усилий, которым корабль может подвергаться на волнении.

Общие приемы такого исследования были даны еще в 1759 г Эйлером в его премированном мемуаре, представленном на конкурс Парижской Академии наук. Лишь в 1820-х годах строители английского флота, Сеппингс и после него Саймондс, разработали рациональную систему постройки деревянных судов, сообразуясь с данным Эйлером представлением о действующих на корабль усилиях.

Затем в 1870 г Рид, развив заново идеи Эйлера и придав им инженерную форму, указал, каким способом при разного рода упрощающих допущениях изучать напряжения связей в железных судах и рационально распределять материал.

Рид рассматривал вопрос статически, не учитывая качки корабля, но затем нетрудно было обобщить его метод и принимать в расчет как качку корабля, так и те усилия, которые вызываются силами инерции при колебательном движении его.

С этим вопросом тесно связан и вопрос об изучении действительных напряжений, претерпеваемых связями корабля, при измерении их специальными приборами. Работы такого рода в последнее время производятся, но далеко еще не доведены до конца, несмотря на громадную их важность для кораблестроения.

Наконец, надо привести еще один вопрос, который возник в связи с увеличением длины судов и мощности устанавливаемых

<- | Страница 343 | ->

на них механизмов, в особенности поршневых,   это вопрос о вибрации или сотрясениях корабля, вызываемых работою машины. Здесь теория корабля, можно сказать, еще теcнее сплетается с строительной механикой корабля, с математической физикой и теорией звука.

Корабль можно уподобить громадному упругому стержню или гигантской ножке камертона. Известно, что для поддержания колебаний камертона надо их возбуждать такою силою, которая сама постоянно меняет свою величину и направление столько же раз, сколько колебаний в секунду делает камертон, когда он колеблется свободно, без возбудителя. Это есть так называемое "явление резонанса".

Совершенно подобно и корабль имеет определенные периоды свободных собственных упругих колебаний    это его тоны и обертоны. Возбуждающие же силы суть неуравновешенные силы инерции движущихся частей машины, частота изменяемости которых пропорциональна числу оборотов ее, т.е. равна или этому числу оборотов, или утроенному, или удвоенному и т.д. Всякий раз, когда период этой изменяемости, или частота ее, будет близка к одному из периодов или частот свободных колебаний корабля, имеет место резонанс и возникает вибрация корабля.

Зная причину этого явления, можно его предвычислить и    или устранить, или низвести до допустимых пределов.

Из этого беглого очерка видно, что развитие теории корабля шло не чисто умозрительным, отвлеченным путем. Вопросы теории корабля ставились практикою, обыкновенно какою-нибудь крупною катастрофою с кораблем, на котором не были соблюдены принципы теории; но и теория должна руководствоваться указаниями практики, согласовать свои допущения с действительностью, проверять свои выводы опытом и наблюдениями, доставляемыми практикой, работая и развиваясь с нею в полном единении. В этом единении лежит залог правильного развития как теории, так и практики и залог совершенствования корабля, что особенно важно теперь, когда идет столь деятельное создание мощного Военно-Морского Флота для нашего Союза ССР.

Соседние файлы в папке ан крылов