Флот напередодні й у період Першої світовий досвід і Громадянської війн

Флот напередодні й у період Першої світовий досвід і Громадянської війн.

В.Н. Краснов кандидат військово-морських наук, капітан 1 рангу, Е. А. Шитиков кандидата технічних наук, лауреат Державної премії, вице-адмирал В першої чверті XX в., як й раніше, до сфери діяльності військового флоту входили гідрографічні і різнобічні наукові експедиції. Основним районом досліджень залишалася найменш вивчена й важлива стосовно економіки Арктика.

Особое місце займає експедиція старшого лейтенанта Г. Я. Седова, мала мета досягти Північного полюси. У його рапорті начальнику Головного гідрографічного управління Георгій Якович писав: «У цьому вся змаганні брали участь майже всі культурні країни, і тільки було російських, а тим часом гарячі пориви у російських людей на відкриття Північного полюси виявлялися ще у період Ломоносова і згасли досі пор».

Однако Г. Я. Седов не знайшов тоді необхідної підтримки у командування флоту, ні з наукових колах. Почасти це пояснювалося слабкої аргументацією що був Г. Я. Седовым проекту експедиції і вибором вихідним пунктом руху до полюса Землі Франца-Йосифа. Такий маршрут вважали найменш підхожим для пішої експедиції через вкрай нерівній поверхні льдов.

Несмотря на це, Г. Я. Сєдов продовжував наполягати своєму проекті. На приватні кошти й добровільні пожертви він розпочав практичної підготовки експедиції. Перша російська експедиція на полюс відбулася 1912;1914 гг.

В серпні 1912 р. на паровому судні «Св. Фока» Г. Я. Седов спробував пройти з Архангельська до Землі Франца-Йосифа, але його затертий крижинами у західного берега Нової Землі. Тут судно простояло цілий рік. Здійснюючи походи на собачої упряжці, Г. Я. Сєдов докладно обстежив і описав північно-західний берег Нової Землі. У вересні 1913 р., коли зламало лід, «Св. Фока» почав рух північ і становив мису Флора на о-ве Нортбрук Землі Франца-Йосифа, проте знову зупинено крижинами і він змушений був відійти, сховавшись в бухті Тихій о-ва Гукера.

Вторая зимівля виявилася особливо важкої. Бракувало палива, продовольства. Цинга охопила всіх, включаючи Г. Я. Сєдова, але мужній дослідник на мав відмовлятися від міста своєї мети, заявляючи, що «може бути до того часу, доки вийде останній сухар». 15 лютого 1914 р. Г. Я. Седов з цими двома матросами-добровольцами, Г. Линником і А. Пустотным, залишив бухту Тиху, на трьох нартах вони рушили у напрямі полюси. На сьомий день походу хвороба остаточно звалила Сєдова. 5 березня 1914 р. Георгій Якович Сєдов помер на руках матросів в 3 кілометрів від о-ва Рудольфа. Супутники Г. Я. Сєдова почали використовувати судно. Повернення «Св. Фоки» до Мурманському березі збіглося з початком першої світової войны.

Морской шлях вздовж північного узбережжя Сибіру став усе більше привертати пильну увагу російського уряду, особливо — по російсько-японської війни. Визнавалося цілком реальним освоєння траси Північного морського шляху, та її стратегічне значення не викликала. Далекий Схід був би значно «ближче» до Європейської частини страны.

Для проведення експедиції цією трасою Невському суднобудівний завод було побудовано два криголамних транспорту «Таймир» і «Вайгач», зараховані потім у склад військового флоту і укомплектовані військовослужбовцями. Судна могли вільно пересуватися у льоду завтовшки 60 див і ламати лід метрової толщины.

Экономической швидкістю 8 уз. суду могли подолати на чистої води 12 тис. миль. Їх корпусу мали округлої форми обводів, отже при сильному стисканні суду выжимались на поверхню льоду. Крім парового двигуна, вони мали невелику вітрильну оснастку, але в одному з криголамів було встановлено радиостанция.

Начальником експедиції призначили полковник Корпусу флотських штурманів І.С. Сергєєв, мав досвід гідрографічних работ.

27 жовтня 1909 р. «Таймир» і «Вайгач» вийшли з Петербурга і, пройшовши три океану, у липні 1910 р. прибутку до Владивостока. Звідси суду двічі робили плавання до мису Дежньова. 13 серпня 1911 р. вони почали рухатися захід, виробляючи шляхом гідрографічні і гідрологічні виміру. Досягнувши гирла Колими, «Таймир» повернувся мису Дежньова, а «Вайгач» взяв курс до о-ву Врангеля, де було зроблено опис усіх її берегів. До Владивостока обидва судна повернулися 15 жовтня, провівши під час плавання численні виміри глибин і астрономічні визначення координат різних географічних точок. Дорогою прямування велися також магнітні спостереження, збиралися колекції морських і наземних животных.

Планомерное вивчення Північного морського шляху тривало верб 1912 р. З Владивостока суду робили перехід до бухти Тіксі і півострова Таймир. Отже. Північний морський шлях був частково освоєно протягом від Берингової протоки до гирла Лены.

В 1913 р. замість хворого И. С. Сергеева експедицію двох кораблів — «Таймир» і «Вайгач» — очолив капітан-лейтенант Б. А. Вилькицкий (командир «Таймиру»). У результаті проведених досліджень, у 1970;му відкрили цілий архіпелаг, під назвою Землею Імператора Миколи II (радянської влади цей архіпелаг був перейменований на Північну Землю). У урочистій обстановці 22 серпня над архіпелагом засяяв державної прапор Росії, та був почалося буденне робота з опису відкритих земель. 12 листопада обидва судна повернулися у Владивосток.

В 1914 р. експедиція була продовжено. Головною її завданням був наскрізний перехід з усього Північному морському шляху зі Сходу захід. З Владивостока «Таймир» і «Вайгач» вийшли 24 червня, а 5 вересня біля мису Челюскін затиснуті крижинами судна зупинилися в затоці Діна (п-ов Таймир) на зимівлю. Із початком зрушення льоду 26 липня 1915 р. суду продовжили шлях захід і трьох вересня прибутку на Архангельськ. Наскрізний рейс по Північному морському шляху завершився. Експедиція на «Таймыре» і «Вайгаче» стала початком практичного освоєння цій важливій для Росії морської магістралі. Матеріали експедиції стали підвалинами складання навігаційних карток і лоцій північних морів. Вони збагатили науку відомостей про кліматі й морському режимі Арктики, її рослинному і тварину мире.

В початку XX в. продовжилися інтенсивні науково-дослідні роботи у сфері кораблестроения.

С 1908 р., після О. Н. Крилова, Опытовый басейн протягом 6 років очолював І.Г. Бубнов. Проведені їм дослідження мали на меті вдосконалення форми обведень військових кораблів. У цьому вивчалося як вплив форм корпусу на опір води, а й досліджувався весь пропульсивный комплекс: двигун — рушій — обводи корпусу. Новими були дослідження у сфері корпусних конструкцій, матеріалів і суднових двигунів. Досягнення російської кораблебудівній науки яскраво було продемонстровано на Всесвітньому конкурсі на найкращий проект лінійного корабля. По конструкції корпусу найкращим, далеко залишили позаду всі подані проекти, виявився проект Балтійського заводу (лінкор «Севастополь», розроблений під керівництвом І.Г. Бубнова). Наукові інтереси І.Г. Бубнова спочатку пов’язані з класичної теорією корабля, але тільки згодом він зацікавився проблемами міцності. Його перші дослідження, у цій галузі ставляться розрахуватися напруг у обшивці судів, створюваних тиском води. Саме І.Г. Бубновим було покладено початок теорії гнучких пластин.

Его самої фундаментальної роботою був курс будівельної механіки корабля, з якого Бубнов трудився з 1902 по 1914 р. У ньому він узагальнював величезний обсяг знань, накопичений у цій галузі, і навіть вирішував широке коло завдань у сфері міці й стійкості балок, перекриттів і пластин суднового корпуса.

Несомненной заслугою І.Г. Бубнова є розробка методики розрахунку елементів еквівалентного бруса у другому наближенні, відомого як метод редукування гнучких зв’язків суднового корпусу. Їм запропонований метод знаходження рішення операторного рівняння (метод Бубнова-Галеркина), знайшов широке використання у рішенні низки завдань теорії пружності, зокрема в кораблестроении.

В доповіді Морському технічному комітету (МТК) І.Г. Бубнов запропонував свою класифікацію навантажень. До кожного виду навантаження і застосовуваних марок стали він обгрунтував величини допустимих напруг. МТК схвалив доповідна й потрапила запропонував вводити на практику розрахунків норми Бубнова. Завдяки комплексній підходу і чим новим рішенням, І.Г. Бубнова правомірно вважати основоположником будівельної механіки корабля, що стала щодо самостійної наукової дисципліною. Талант І.Г. Бубнова найповніше розкрився у створенні проектів і будівництві 32 підводних човнів. У області теоретичного обгрунтування прочностных характеристик конструкцій підводних човнів И. Г. Бубнову належить лише одне робота — «Критичний тиск для тонкостенной труби, підкріпленої ребрами жорсткості» (1916 р.). Можливо, цим пояснюється й те, що І.Г. Бубнов відмовився у своїх основних проектах підводних човнів — від міцних водонепроникних перегородок, тоді як для надводних кораблів їм запропонований метод, дозволяє конструкторам вирішувати питання однині і місці розташування водонепроникних перегородок і дано рекомендації, як його конструювати. Після цього практика підводного кораблебудування показала необхідність перегородок задля забезпечення живучості лодок.

А.Н. Крилов і І.Г. Бубнов підняли більш високий рівень математизацію кораблебудівних наук. До них лише гідродинаміка «відстежувала» новітні досягнення математики. Більшість відомих математиків пробував свої сили у теоретичної гідродинаміці - цієї дуже складним науці. Не були винятком і цьогорічний академіки А. М. Ляпунов і В.А. Стєклов, які опублікували по дві роботи у сфері теоретичної гидродинамики.

Из своїх соратників А. Н. Крылов особливо виділяв К. П. Боклевского. Підкреслюючи його заслуги, зазначаючи, що дві найголовніших створення Костянтина Петровича Боклевского — кораблестроительный факультет та Руський регістр — навіки закарбовують пам’ять ньому літописах російського судостроения.

Во час закордонної відрядження К. П. Боклевский познайомився з технічними новинками: двигунам Дизеля, турбіною Парсонса і водотрубным казаном Віта, впровадженню яких кораблі флоту вона віддала чимало зусиль. Саме з його проекту вперше у світі побудований теплохід з дизелем як головне двигуна. Костянтин Петрович Боклевский був першим деканом Кораблебудівного відділення (факультету) Політехнічного інституту, у Петербурзі і пробув цій посаді понад два десятиріччя. Серед викладачів і учнів Кораблебудівного відділення на той час були чудові вчені, згодом ввійшли до склад Академії наук, саме: С. И. Дружинин, М. А. Шателен, В. Л. Поздюнин, П. Ф. Папкович. Факультет ходив би і такими помітними вченими, як И. Г. Бубнов, А. Н. Крылов, И. Н. Воскресенский, И. В. Мещерский.

В Політехнічному інституті Костянтин Петрович ввів нові курси корабельної архітектури та проектування судів. Завдяки дослідженням у цій галузі знання кораблі він став відомим як основоположник наукової теорії проектирования.

По ініціативи К. П. Боклевского при Кораблебудівному відділенні в 1909 р. організована підготовка инженеров-авиастроителей, навіщо була створена спеціальна експериментальна лабораторія, науковим консультантом якої став Н. Е. Жуковский.

Имя російського вченого Миколи Єгоровича Жуковського, члена-кореспондента Петербурзької Академії Наук, творця Аеродинамічного інституту, автора багатьох праць із теорії авіації, механіці твердого тіла, астрономії, математиці, прикладної механіці, відоме, але не хто знає про, що він виконано 46 наукових робіт у сфері гідромеханіки. Зокрема, їм запропонований метод математичного розгляду завдань струйной теорії опору рідини. У сфері прикладних досліджень Н. Е. Жуковський встановив, що період коливання судна залежить не лише від його власної є і форми, а й від безлічі води, увлекаемой силами тертя корпусу корабля. Помітним кроком уперед, у вивченні рушіїв стала вихрова теорія гвинта Жуковського, що дозволяло виявити розподіл швидкостей частинок води у лопатей гвинта. Дослідження Н. Е. Жуковського сприяли розвитку теорії турбин.

Насущная завдання проектувальників кораблів — пошук залежності швидкості корабля від потужності його енергетичної установки. Річ у тім, що іракський опір води нелінійно, і ця залежність має дуже складний характер. Даним проблемою у Росії займався В.І. Афанасьєв (Афанасьєв), який запропонував формулу визначення потужності механізмів, що необхідне повідомлення кораблю заданої швидкості. Цією формулою, що отримала ім'я автора, теоретично та практиці кораблебудування користувалися до російсько-японської войны.

С розвитком мінного і особливо торпедного зброї стала проблема захисту кораблів від результатів цих грізних бойових коштів. Вперше необхідність конструктивної захисту кораблів обгрунтував Э.Е. Гуляєв. Протягом десятиліть він займався цією проблемою, що з дією вибуху підводної частини корабля, і розробив конкретні пропозиції. Його ідея захисту кораблів від торпед послужила поштовхом до розвитку цього напряму досліджень в усіх країнах, які великі, лінійні кораблі. Заслуги Э. Е. Гуляєва отримали широку міжнародну визнання, а вчені Великобританії обрали його членом Англійського суспільства корабельних инженеров.

По проханні одного з конструкторів першої бойової підводного човна М. Н. Беклемишева інженер Балтійського заводу Р. Г. Ниренберг зайнявся звуковий підводного зв’язком і навіть запропонував мембранний прилад «акустичного телеграфування з водою». На випробуваннях дальність прийому сигналів становила близько 8 км; після цього гідроакустичні станції стали встановлювати на підводних човнів. Р. Г. Ниренберг створив й з перших станцій з буксируемой антеною, служили не лише зв’язку, але й виявлення шумливих об'єктів з відривом 1−2 км.

Далее розвиток гідроакустичної апаратури пішло лінією створення шумопеленгаторных станцій. Важливою сходинкою розвитку гідроакустики стала розробка конструкції першого світі гидролокатора в 1916 р. Її авториуродженець Рязані, російський емігрант у Франції К. В. Шиловский й французький фізик П. Ланжевен (з 1924 р. іноземний член-кореспондент АН СРСР). З допомогою цього гидролокатора підводний човен виявлялася на дистанції до 2 км, міна — з відривом до 100 м.

Широкую інженерну ерудицію виявив капітан Корпусу корабельних інженерів Л. М. Мациевич, який закінчив, крім Технологічного інституту та Морський академії, курси підводного плавання і курси пілотів. На рівні ідеї він перший обгрунтував доцільність і можливість будівництва корабля з аеропланом. Це було зроблено в 1909 р., коли авіація нашій країні поки лише зароджувалася. До глибокої суму, Мациевич загинув авіакатастрофі, яка встигла реалізувати свої явно неабиякі здатності розуміти й висунуті ідеї. А. Н. Крылов всіляко підтримував задуми Л. М. Мациевича, але з зумів домогтися виділення корабля для переобладнання під авианосец.

К числу інженерів, сміливо використовували наукові пізнання, зокрема у сфері флоту, належить В. Г. Шухов, член-кореспондент і почесний член АН СРСР. Він уперше вжив методи будівельної механіки корабля в річковому суднобудуванні, в частковості, розробки конструкції нафтоналивних барж. Базуючись на диференційних рівняннях для балки, лежачої на пружному підставі, В. Г. Шухов отримав рішення, що дозволило приблизно 2 разу підвищити довжину річкових барж, практично без зміни перетинів основних несучих елементів. Баржі Шухова, мали довжину до 150−170 метрів і ніс ложкообразной форми, здавалися старим річковикам дивинами. Тим більше що перевезення нафти таких баржах коштувало кілька разів дешевші, ніж експлуатувалися малоемких баржах. У певною мірою шуховские баржі з’явилися прототипом сучасних танкерів. В. Г. Шуховым розроблений також кілька проектів із створенню морських хв загородження, опрацьовані варіанти їх застосування що з мережними заграждениями.

Общеизвестны гиперболоидные вежі Шухова, ажурної і найнадійнішою конструкції. Проте перенесення технічних рішень, придатних для берегових умов, на кораблі виявився невдалим. Шуховские конструкції на лінійних кораблях типу «Андрій Первозваний» застосовувалися як щогли, але мали недолік — сильно вібрували в процесі лікування кораблі та утруднювали використання встановлених на них системам управління артилерійської стріляниною. Зрештою, ці щогли були замінені на щогли традиційної конструкции.

Намного випередив свій час у розвитку корабельних енергетичних установок П. Д. Кузьминский. Наприкінці уже минулого століття він створив турбіну, працюючу на парогазовой суміші, — прообраз газотурбінного двигуна. Російське технічне суспільство вирішило продемонструвати цей двигун на Всесвітній виставці 1900 р. у Парижі, але конструктор раптово помер, і двигун підготувати до показу не встигли. Знадобилося півстоліття, щоб газотурбінні двигуни отримали широке застосування на кораблях. Першим їх освоїв також вітчизняний флот (великий протичовновий корабель «Комсомолець України» проекту 61 і др.).

Как відомо, форма корабля вибирається розробки теоретичного креслення і під час експлуатації не змінюється. На жаль, у плаванні стан поверхні корпусу погіршується через обростання, і навіть корозії. Сильне обростання корпусу викликає зниження швидкості корабля. З давніх часів намагалися запобігти біологічні ушкодження підводної частини судів. Єдиним засобом захисту від обростання металевих судів стали лакофарбові покриття. Ефективність фарб залежить від нашої здатності їх у протягом багато часу виділяти в ламинарный шар води певну кількість отруйних речовин, але ці входить у в протиріччя з сучасними вимогами по экологии.

Поэтому досі пір залишається актуальним для біологів, хіміків і кораблебудівників розробка таких методів і засобів захисту, які у найменше впливали на навколишню среду.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.