научная статья по теме ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ В ТРУДАХ А. Н. КРЫЛОВА Машиностроение

Текст научной статьи на тему «ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ В ТРУДАХ А. Н. КРЫЛОВА»

популярности: любой сотрудник гироскопической лаборатории мог обратиться к академику за консультацией. Отказов никогда не было, если выполнялось условие: обратившийся за консультацией должен был знать литературу (в том числе обязательно работы академика) по интересующему его вопросу. Кроме консультаций Алексей Николаевич читал лекции сотрудникам «Электроприбора» по наиболее сложным вопросам теории гироскопов. Так сложилась первая отечественная научная школа в области гироско-пии. Из этой школы вышли выдающиеся гироскописты, в частности главный конструктор ракетно-космических гироскопических систем, член знаменитого совета главных

конструкторов космической техники, академик, дважды Герой Социалистического Труда Виктор Иванович Кузнецов.

Академик Крылов был одним из инициаторов учреждения специальных гироскопических кафедр вначале в Ленинградском институте точной механики и оптики (1937 г.), а затем в Ленинградском электротехническом институте (1938 г.). Эти старейшие российские кафедры работают и поныне и выпустили многие тысячи специалистов.

Труды академика Крылова в области теории магнитного и гироскопического компасов заслужили высокое признание. В 1940 г. за цикл работ по этой тематике А. Н. Крылов был удостоен Государ-

ственной (в те годы — Сталинской) премии I степени.

Литература

1. Крылов А. Н. Мои воспоминания. Л.: Судостроение, 1979.

2. Крылов А. Н. Вычисление делений сил дефлектора компаса//Записки по гидрографии. 1987. Вып. 2.

3. Крылов А. Н. О земном магнетизме. Главное гидрографическое управление, 1922.

4. Крылов А. Н. Возмущение показаний компаса, происходящее от качки корабля на вол-нении//Изв. Академии наук. Отделение математических наук. 1938.

5. Малахов А. С. Заметки о гироскопистах (рукопись хранится во ФГУП ЦЭНКИ «Научно-исследовательский институт прикладной механики им. академика В. И. Кузнецова», 1993).

6. Крылов А. Н, Крутков Ю. А. Общая теория гироскопов и некоторых технических их применений. Л.: Изд-во АН СССР, 1932.

В. Г. Пешехонов, академик РАН (ОАО Концерн ЦНИИ «Электроприбор»)

ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ В ТРУДАХ А. Н. КРЫЛОВА

«Научная работа только тогда может доставлять определенный результат (положительный или отрицательный), когда производящий ее руководствуется определенной идеей или собственным убеждением...»

Из рапорта капитана А. Н. Крылова главному инспектору кораблестроения Н. Е. Кутейникову от 5 ноября 1899 г.

В этом году отмечается 150-летие со дня рождения выдающегося российского ученого — корабела и математика, академика Алексея Николаевича Крылова. Вся его жизнь была посвящена развитию отечественного судостроения, совершенствованию методов проектирования кораблей и судов, разработке оригинальных методов расчета их важнейших характеристик.

С 1878 по 1884 г. А. Н. Крылов обучался в Морском училище, которое закончил с отличием, его имя было занесено на мраморную доску, а он сам награжден премией в размере 330 руб. В годы обучения под влиянием своего родственника, будущего выдающегося математика академика А. М. Ляпунова, А. Н. Крылов заинтересовался математикой и механикой и самостоятельно изучал университетские курсы, выходящие за пределы программы Морского училища. К концу обучения он имел фундаментальные знания в области точ-

А. Н. Крылов после окончания Морского училища

ных наук. Особый интерес у него вызывала дисциплина «девиация компасов», которая считалась одной из самых сложных в училище. Поэтому после окончания А. Н. Крылов был назначен в компасную часть Главного гидрографического управления к известному специалисту И. П. де Колонгу. Работая у И. П. де Колонга, он выполнил и опубликовал свои первые научные исследования.

Несмотря на всю важность обеспечения эффективной работы компаса на корабле, эта проблема, вопреки мнению его руководителя И. П. де Колонга, не определяет развитие кораблестроения в целом. А. Н. Крылов понял, что, продолжая работать в этом направлении, он не сможет полностью реализовать свой творческий потенциал. В воспоминаниях он написал: «.даже беглое ознакомление с теорией корабля показало мне, что эта наука и кораблестроение вообще представляют обширное поле для применения математики...» [1], поэтому Алексей Николаевич принимает решение поступить в Морскую академию на кораблестроительное отделение. В приведенной выше цитате выражено основное содержание всей последующей деятельности А. Н. Крылова. Если внимательно проанализировать все его работы в области кораблестроения, то они полностью укладываются в эту формулу. Эта цитата достаточно хорошо известна и часто используется авторами, которые пишут о А. Н. Крылове.

Хотелось обратить внимание на два момента, раскрывающие сущность подхода А. Н. Крылова к решению судостроительных задач. Во-первых, это использование математических методов. А. Н. Крылов неоднократно подчеркивал, что их применение не является самоцелью.

150 ЯП СО дна рождения А Н. КРЫЛОВА

СУДОСТРОЕНИЕ 4'2013

В своем выступлении на совещании, посвященном развитию кораблестроительного образования [2], он приводит слова английского геолога Хексли, который сравнивает математику с мельничными жерновами: «как наилучшая в мире мельница не доставит пшеничной муки из лебеды, так и страницы формул не доставят заслуживающего доверия результата по сомнительным данным». По его мнению, используемые для расчетов математические методы должны полностью соответствовать поставленной задаче и точности исходной информации. В своей работе А. Н. Крылов всегда стремился использовать наиболее простые и эффективные известные методы решения и только в тех случаях, когда таких методов не было, разрабатывал собственные оригинальные расчетные схемы. Как правило, предложенные им математические методы отличались простотой и эффективностью, все они были доведены до численного примера, наглядно показывающего возможность проведения расчетов с их помощью.

Второй момент, на который следует обратить внимание, — это понимание А. Н. Крыловым корабля как единого целого. По его мнению, теория корабля охватывает все вопросы, связанные с ним. Во многом такое понимание восходит к первым классическим трудам Л. Эйлера и П. Бугера. Вопросы статики и динамики судна, его прочности и вибрации, а также подходы к проектированию — все это было для Алексея Николаевича теорией корабля. Необходимо еще подчеркнуть, что все работы А. Н. Крылова были непосредственно связаны с практическими запросами судостроения. Он не занимался «выдумыванием» задач, а находил интересные для себя и важные для судостроения в целом вопросы и успешно их решал.

Для поступления в Морскую академию А. Н. Крылову необходимо было пройти годичную стажировку на судостроительном заводе, его назначили на Франко-Русский завод, где осуществлялась постройка броненосца «Николай I». При его строительстве возникли трудности с обеспечением прочности башни, барбет которой представлял новую конструкцию. А. Н. Крылов пишет,

что «главная задача состояла в выяснении степени участия настилки пола башни в придании взаимной связи бимсам и в сопротивлении их разворачиванию» [3]. Для ее решения А. Н. Крылов применил два способа расчета: первый — основанный на использовании теории кольцевой упругой пластины, второй — «на чисто элементарных положениях теории сопротивления материалов». Результаты расчетов практически совпали. Описание методов расчета составило первую публикацию А. Н. Крылова по кораблестроению, она была напечатана в «Морском сборнике» в 1 888 г.

Обучаясь в Морской академии, А. Н. Крылов не ограничивался только академическими курсами, он активно изучал зарубежную научную литературу, публиковал рецензии на нее, а также небольшие заметки в периодической печати. В 1890—1891 гг. он слушает лекции на физико-механическом факультете Петербургского университета. После окончания академии А. Н. Крылов был оставлен в ней и назначен штатным преподавателем. С осени 1891 г. он ведет курсы теории корабля и начертательной геометрии. Во время подготовки курса теории корабля А. Н. Крылов разработал усовершенствованную методику расчета элементов подводной части корпуса, которые необходимы для расчетов по статике корабля. По результатам этой работы им в 1894 г. была опубликована большая статья во французском морском журнале [4]. В начале статьи автор и злагает осн овные принципы, на которых должна базироваться система расчетов. Он пишет: «...эти принципы (настолько простые, что все их знают, хотя применяют их почти только одни астрономы) позволяют в значительной степени сокращать все вычисления в теории корабля» [4] . Далее А. Н. Крылов анализирует, какая точность расчетов требуется по теории корабля, а затем, исходя из полученных оценок, рассматривает принятые до него расчетные формулы. Он показывает, что, используя квадратурные формулы, полученные П. Л. Чебышевым, можно существенно сократить объем расчетов при сохранении заданной

точности. В дальнейшем полученные в этой статье результаты вошли во все российские руководства по статике корабля.

Интересно отметить, что в этой же статье А. Н. Крылов подробно рассматривает решения задачи о расчете изгибающих моментов, возникающих в корпусе корабля при нахождении его на вершине или подошве волны. Он указывает, что детальный расчет этих моментов был выполнен английским инженером Э. Ридом, но при этом напоминает, что идеи подобного расчета впервые были развиты Л. Эйлером в 1758 г. В своей статье А. Н. Крылов отмечает, что решение Э. Рида (и принятые при его выполнении предположения) «является чем-то вроде первого приближения к строгому решению проблемы». Далее он заключает, что «для второго приближения следовало бы применить законы килевой качки на волнении и учесть силы инерции» и «что касается строго решения, то оно сложно для того, чтобы можно было рискнуть выполнить его хотя бы приблизительно». Из приведенных цитат следует, что вопросы, связанные с килевой качкой судов, интересовали А. Н. Крылова с самого начала его научной деятельности в области теории корабля, и этот интерес был обусловлен, в том числе, и желанием получить «строгое решение» проблемы изгибающих моментов. В рассм

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком