Російський флот в послепетровскій період

В.Н. Краснов кандидат військово-морських наук, капітан 1 рангу, Е.А. Шитиков кандидат технічних наук, лауреат Державної премії, віце-адмірал

XVIII століття було для Росії і її флоту початком грандіозних наукових експедицій та географічних досліджень.

У 1719 р. Петро 1 посилає на Далекий Схід випускників Морської академії геодезистів Івана Євреїнова і Федора Лужина до Камчатки "і далі, куди вам вказано", для опису тамтешніх місць, "де зійшлася Америка з Азією". Дослідники пройшли на човні многомільний океанський шлях і описали 14 Курильських островів.

Федір Соймонов, Карл Верден і Василь Урусов за вказівкою Петра 1 в 1719-1720гг. виробили зйомку берегів Каспійського моря, вимірювали його глибини. Так з'явилася близька до дійсності карта цього моря. Більш уточнена карта Каспійського моря складена пізніше А.І. Нагаєва і видана в 1796г., В якій враховувалися і результати досліджень капітан-лейтенанта І.В. Токмачева, вироблених в 1764-1765гг. У 1752г. А.І. Нагано склав "Атлас Балтійського моря", що служив довгі роки одним з найкращих навігаційних посібників для географів і суднових штурманів.

За три тижні до смерті, в січні 1725г., Петро 1 власноручно написав інструкцію для експедиції Вітуса Берінга, названої Першої Камчатської. Ця експедиція тривала близько п'яти років (1725-1730). Помічники Берінга були лейтенанти А.І. Чириков і М.П. Шпанберг. На побудованому в Нижньо-Камчатську Боте "Св. Гавриїл " дослідники обігнули Чукотський ніс до широти 67 ° 18 ', переконавшись у існування протоки між Азією та Америкою і ще раз підтвердив факт відкриття протоки Семеном Дежнева в 1648 р. Головне питання, що стояв перед експедицією і займав довгий час Петра 1, була розв'язана остаточно.

Друга Камчатська експедиція тривала десять років (1743-1753). Проект її був складений В. Берінгом і доповнений Адміралтейства-колегією. Ця експедиція була частиною Великої Північної експедиції, що мала мету дослідити Північний морський шлях, узбережжя Льодовитого океану. Далекого Сходу і Північно-Західної Америки. Вона включала кілька загонів, очолюваних офіцерами флоту С. Г. Малигін, С. І. Челюскіна, Д.Я. і К. П. Лаптєва, А. І. Чирикова, М. П. Шпанбергом та іншими. Наукове керівництво експедицією здійснювала Академія наук. Вона розробила докладні інструкції, вказала маршрути, забезпечила картами, книгами, інструментами і приладами. У результаті Великої Північної експедиції була зроблена опис берегів від Білого моря до гирла р.Колими.

Камчатська частина експедиції на чолі з капітан-командором В. Берінгом і капітан-лейтенантом А. И. Чирикова мала завдання знайти шлях до північно-західному березі Америки. З цією метою в Охотську були побудовані в 1740 р. пакетботи "Св. Петро "і" Св. Павло ". Пакетбот - вітрильне судно водотоннажністю 200-400т., Збройне кількома гарматами, призначене для посильної служби.

Прозімовав на Камчатці, в Авачинській бухті в 1741г., Берінг і Чириков поклали тут підстава Петропавлівського порту (названий на честь пакетботов). Влітку цього року вони вийшли в море, прямуючи до Америки. В дорозі пакетботи втратили один одного з уваги, і надалі плавання Берінга і Чирикова тривали самостійно.

В. Берінг на "Св. Петре "з командою 71 людей після півторамісячної плавання підійшов до берегів Америки, відкрив ряд островів поблизу півострова Аляска і в Алеутській гряде. На зворотному шляху, затримуваний сильними вітрами, з виснаженим голодом і хворобами екіпажем Берінг підійшов до островів (названими пізніше Командорським), прийнятим їм за береги Камчатки. Після аварії судна команда "Св. Петра " висадилася на один з островів, де Берінг помер. , Що залишилися в живих 31 чоловік на чолі з Свеном Ваксель на відновленому пакетботе прибутку в Петропавловськ.

А. И. Чириков на "Св. Павла "вперше помітив берега Америки на південь від о-ва Ситха 16 (27) липня 1741г. Посланці до берега, щоб вибрати якірної стоянки і за прісною водою дві шлюпки НЕ повернулися до судна. Протягом двох тижнів пакетбот прямував уздовж американського берега і потім "Св. Павло "ліг на курс в Петропавловськ, куди й прибули 10 Жовтень, втративши значну частину команди. По дорозі експедиція Чирикова відкрила ряд нових островів з Алеутського архіпелагу.

Один із загонів Другий Камчатської експедиції, очолюваний М. П. Шпанбергом, пройшов на судні уздовж гряди Курильських островів, досягши берегів Японії.

знаходилися при Великої Північної експедиції вчені та студенти Академії наук і Морський академії зібрали важливі наукові відомості про Сибір, Камчатці, ряді островів Тихого океану.

Географічні дослідження Камчатської експедиції перевернули що існували на той час уявлення про північній частині Тихого океану і східних берегах Сибіру. Були відкриті численні острови, нанесена на карту лінія північно-східних берегів Росії, північно-західних берегів Америки, берегів Аляскинского затоки. Був відкритий для Росії далекосхідний шлях до Америки і Японії. Відкриття експедиції знайшли відображення в "Атласі Російському", виданому в 1745 р. Петербурзької академією наук, а також на карті, складеній А. І. Чирикова та І. Ф. Єлагіна.

Одне з наслідків експедиції - виникнення в кінці XVII ст. російських поселень на Алеутських островах, Алясці і північно-західних берегах Америки, землі, яку назвали Російської Америкою. Бурхливий освоєння цих земель відноситься до часу плавання в Америку купців і мореплавця Г.І. Шеліхова в 1784 р. Так, на острові Кадьяк була заснована Павловська гавань. Центром Російської Америки стало місто Ново-Архангельськ (нині Ситка) на острові Баранова.

У періодичних виданнях Росії тих років з'явилися публікації з описами північно-західній частині Американського континенту. Наприклад, "Санкт-Петербурзькі відомості" помістили на своїх сторінках серію статей під загальною назвою "Известия про Каліфорнію". У них підкреслювалося, що ця область Америки є найбільш близькою до Росії землею по той бік Тихого океану.

До 1787г. вважалися невід'ємними права Росії на територію північно-західних берегів Америки (на північ від 55 ° широти), досягнутої експедицією А.І. Чирикова. Саме ці координати були позначені як південної межі російських володінь у інструкції, розробленої для першої російської навколосвітніх експедиції Г. І. Муловского, що не відбулася через його загибелі в битві біля о-ва Еланд (1789).

У травні 1765 три судна - "Чичагов", "Панов" і "Бабаєв", названі за прізвищами флотських офіцерів, який командував ними, вийшли з Кольського затоки з завданням "учинити" пошук морського шляху "Північним океаном на Камчатку". Загальне керівництво експедицією Катерина II поклала на В. Я. Чичагова. Судна мали подвійну зовнішню обшивку, що підвищує захищеність від льоду. Дослідникам вдалося досягти північно-західних берегів Шпіцбергена і широти 80 ° 30 '. Завдання пройти на вітрильному судні Північним морським шляхом залишилася невиконаною. Однак значення експедиції Чичагова не можна применшити, вона стала першою експедицією в Арктику, оснащеної спеціальним науковим обладнанням та приладами, здебільшого сконструйованими М. В. Ломоносовим. Вона проникла на північ до широт, ще не досягнутих попередніми західноєвропейськими експедиціями.

У другій половині ХУШ ст., на настійну вимогу М. В. Ломоносова, була організована експедиція, очолювана капітаном 2 рангу П. К. Креніциним і капітан-лейтенантом М. Д. Левашової для подальшого опису Алеутських островів і берегів Америки. Вона проводилася в 1764-1770 рр.. і поклала початок планомірного і грунтовному дослідженню Алеутській гряди, але в цілому виявилася не зовсім вдалою.

Широкі дослідження Русской Америки зв'язуються з діяльністю Російсько-Американської компанії, в яку об'єдналися в 1798г. всі купці, що знаходилися на північно-західних берегах Америки.

Взаємозв'язок Петербурзької академії наук з флотом, безумовно, не обмежувалася спільної роботою вчених і моряків при підготовці та проведенні морських наукових експедицій. Великий внесок Російських вчених і в кораблебудівну науку, в наукові основи військового і торгового суднобудування.

Серед перших дійсних членів Петербурзької академії наук видатних результатів у області фізичних основ кораблебудування і мореплавства досягли Л. Ейлер і Д. Бернуллі. Швейцарець за походженням, Д. Бернуллі вісім років працював у Петербурзі (1725-1733гг.), Надрукував багато наукових праць. У стінах Петербурзької академії наук Бернуллі почав дослідження основ механіки рідини, що закінчилися капітальним працею "Гідродинаміка, або записки про сили і рухах рідин" (1738г.). Він вперше ввів у науковий обіг термін "гідродинаміка", ставши разом з Ейлером основоположником цієї науки, на якій багато в чому грунтується теорія корабля.

У рівнянні, названим ім'ям Бернуллі, показана залежність між тиском і швидкістю руху рідини по лінії струму з урахуванням дії сил тяжіння. Рівняння являє собою додаток закону збереження механічної енергії до стаціонарного руху ідеальної рідини. Значення виявленої їм закономірності для судів і технічних засобів, пов'язаних з рідким середовищем, важко переоцінити.

Л. Ейлер був запрошений до Росії за рекомендацією Д. Бернуллі. - 20 років він стає членом Петербурзької академії наук, залишаючись ним протягом 56 років, аж до самої кончини. Ним написано в Петербурзі в цілому близько 500 наукових праць. У його основоположному праці "Загальні принципи руху рідин" (1755г.) наведені диференціальні рівняння руху ідеальної рідини. Розглядаючи зміни швидкості частинки, Ейлер вивів основне рівняння гідродинаміки, названа його ім'ям.

У повному зібранні творів Ейлера наукових основ кораблебудування присвячено чотири томи, два з них - праця "Морська наука". Вперше він був виданий в 1749 р. в Петербурзі на латинською мовою, який тоді вважався загальноприйнятим для наукових публікацій. Перший том "Морський науки" присвячений опору, яке відчуває тіло при прямолінійній рух у воді. Другий том безпосередньо пов'язаний з кораблебудуванням. Про це говорять назви деяких розділів: "Про положенні рівноваги кораблів "," Про нахилі, який дозволяється мати кораблям "," Про дію керма "," Про дію веселий "," Про конструкції щогл "та ін Праця "Морська наука" виконано Ейлером за завданням Петербурзької академії наук. Недарма згодом академік А. Н. Крилов писав, що теорія корабля зародилася в нашої Академії наук. Ейлер розуміє, що праця з питань кораблебудування кілька академічен і складний для тодішніх кораблебудівників, і вирішує викласти його зміст у більш популярній формі і в одній книзі під назвою "Теорія корабля" (1773г.). Нова книга, написана французькою мовою, відразу отримала всесвітнє визнання і зробила реальний вплив на проектування кораблів. Її переклад на російську мову і доповнення зробив член Петербурзької академії наук М. Є. Головін, назвавши працю так: "Повне умогляд будови водіння кораблів "(1778 р.). В останній редакції книги три частини: про рівновагу корабля, на одному місці стоїть; про опір, якому пливли по воді кораблі піддаються, і про дію керма; про оснащенні і про водіння кораблів.

Головним внеском Ейлера в теорію корабля стало вчення про остійність. Метацентріческое рівняння статичної остійності при малих кутах крену практично без змін дійшло до наших днів.

У ХУШ ст. кораблебудівна наука була ще єдиної, не делівшейся на окремі наукові дисципліни, тому Ейлер займався і проблемами міцності корабельних конструкцій. Він вперше написав твір, повністю присвячене цьому питанню і має досить довгу назву: "Дослідження зусиль, яким піддаються всі частини корабля при бортової і кільової качки, і найкращий спосіб створення при їх збірці міцності, необхідної для опору цим зусиллям, без шкоди для позитивних якостей судна ". У ньому Ейлер послідовно розглядає зусилля, що діють на корабель за відсутності хвилювання, при бортової і поздовжньої качці. Аналізуючи зовнішні сили, що діють на корабель при поздовжньої качки, Ейлер використовує поняття згинальних моментів як міри вигину корпусу, показує підходи до розрахунку корпусу як балки, доводить, що основні деформації корпусу відбуваються саме від його загального вигину. По суті, при дерев'яному кораблебудуванні не було методів розрахунку поздовжньої міцності корпусу. Суднобудівники спиралися на досвід.

Ідеї Ейлера виявилися дуже важливими для створення розрахункових методик вже при будівництві металевих кораблів, довжина яких значно зросла. Разом з тим у зазначеній роботі були викладені результати досліджень і рекомендації, відразу що ввійшли в практику. Зокрема, у ній пропонувалася методика визначення критичної навантаження для стиснутого стрижня, при якій він втрачає стійкість. Ця критичне навантаження до цих пір носить ім'я вченого. У своїй науковій діяльності Ейлер неодноразово повертається до області кораблебудування, до теорії та будівельної механіки корабля.

Оцінюючи діяльність першого покоління вчених Петербурзької академії наук, академік С. І. Вавилов поставив в один ряд Петра 1, Ейлера і Ломоносова, назвавши їх "Добрими геніями нашої Академії".

М. В. Ломоносов був добре знайомий з морським справою. Ще юнаком протягом майже десяти років він з батьком на невеликому суденці "Св. Архангел Михаїл "виходив у море на промисел. Став вченим, Ломоносов не раз повертався до проблем мореплавання. Так, він переклав з латини на російську мову лист Ейлера, призначене для публікації в якості передмови до згаданої книжки "Морська наука". За прохання Адміралтейства-колегій Ломоносов редагував перекладні книги по кораблебудування.

Піклуючись про флоті і безпеки плавання, Ломоносов вважав мореплавання справою важливим, "Проте до цього часу воно виробляється майже одною практикою". Він зазначає, що на думку зайнятися "вченим мореплавством" його навів цар Петро, який вказував, що "кораблів побудувати і безпечно пустити в море без Вспоможеніє наук неможливо ". Рішення проблеми покращення кораблеводіння Ломоносов бачив уві впровадженні новітніх астрономічних методів визначення місця судна в морі, а також у підвищенні точності числення шляху. У 1754г. Михайло Васильович запропонував ряд тем для доповідей на зборах Академії наук, що стосуються мореплавства, в Зокрема, теми: "Способи, як точніше визначити хід корабельний і всякого мореплавця шлях вживати з великим збільшенням знання в мореплаванні "," Про спосіб точного вимірювання курсу корабля в море "та ін У 1759р. Ломоносов в доповіді "Міркування про більшої точності морського шляху", прочитане на зборах Академії наук, проаналізував стан морської навігації і рекомендував більше надійні способи інструментального забезпечення визначення місця і числення корабельна дорога в море. Академік запропонував конструкції оптичного інструмента з штучним горизонтом, самопишучі компаса, механічного лага вертушечного типу, барометра і інших приладів для корабля. Ломоносову належить пріоритет винаходи корабельного хронометра з чотирма пружинами, які заводилися в різний час і тим самим вирівнювали сумарну пружність пружин. Вживалися на кораблях пісочний годинник він теж удосконалив, зробивши їх більш точними. Для спрощення виготовлення морських квадрантів і підвищення точності спостереження рекомендував замінити скляні дзеркала металевими. До жаль, більшість рекомендацій вченого в той час не було реалізовано на флоті.

М. В. Ломоносову належить ідея організувати спеціалізоване наукова установа -- Морехідна академію, - яка повинна складатися з людей, знайомих з математики і особливо в астрономії, географії та механіки, і мало б своєї особливої завданням "Новими рятівними винаходами" збільшити безпеку мореплавання. До першочерговим завданням морехідної академії він відніс:

вивчення магнітної теорії, особливо магнітного способу і відмінювання;

дослідження справжньої причини морських течій;

введення справжньої науки про атмосферних зміни, яка дозволяла б передбачати погоду, а особливо вітри. Усі поставлені питання стосувалися практики мореплавання.

М. В. Ломоносова, як помор, цікавили, перш за все, плавання в північних широтах, яким він присвятив роботу "Короткий опис різних подорожейПівнічним морями та показання можливого проходу Сибірським океаном в Східну Індію "(1763 р.). Учений узагальнив що були дослідницькі матеріали та досвід плавання російських поморів, дав класифікацію полярних льодів і показав динаміку їх дрейфу. Разом з тим він визнавав недостатність знання Російського півночі і наполягав на обстеженні центру Льодовитого океану.

В останні роки життя М. В. Ломоносов займався підготовкою високоширотної експедиції для пошуку можливої траси Північного морського шляху. Він написав докладну інструкцію керівникові вже згаданої експедиції В. Я. Чичагова, зробив доповідь на Адміралтейства-колегій, взяв на себе турботу з постачання експедиції науковими приладами та інструментом, що виготовлявся в майстернях Академії наук і Адміралтейства. Крім того, він організував заняття штурманів з астрономії.

З академічних вчених XVIII ст. в Росії в тій чи іншій мірі займалися морський тематикою електротехнік Г. В. Ріхман, хімік Т. І. Ловіц, фізик Х. Г. Кратценштейн, математики С. К. Котельников, Н. І. Фус.

Зокрема, академік Г. В. Ріхман в статті "Про Орфірейском плаванні під водою ..." (1741г.), грунтуючись на законах Паскаля, зробив порівняння гребного підводного судна з дерева і шкіри з металевим судном. Ця стаття практичного значення не мала, але важливо відзначити науковий підхід до проблеми. Т. І. Ловіц запропонував спосіб очищення зіпсувалися прісної води за допомогою вугілля, який знайшов потім широкого застосування на кораблях, які здійснювали тривалі плавання. Х. Г. Кратценштейн досліджував вплив судового заліза на свідчення корабельного магнітного компаса.

У свою чергу, вчені-моряки також зробили гідний внесок у російську науку. Так, наприклад, випускником Морської академії Н.Г. Курганова були написані для академії підручники з арифметики, географії та геометрії, що витримали кілька видань. Широку популярність Курганова приніс створений ним підручник з російської мови, видавався (з доповненнями) більше десяти разів. Курганов переклав з французької серію книг з військово-морської тематики, часто вносячи в них власні розділи.

Наукові вишукування офіцерів флоту в ХУШ ст., пов'язані з географічними дослідженнями і гідрографічними роботами по опису омивають Росію морів, розширювалися, створюючи морську географію держави.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.navy.ru/