Становление советского флота

Первой советской научной экспедицией, в которой участвовали военные моряки, следует считать походы судна "Персей" плавучего Морского научного института в 1923-1932 гг. к Земле Франца-Иосифа и Новой Земле, Гренландии и Лафонтенским островам. В походах принимал участие выпускник Морского корпуса Н.Н. Зубов.

Кроме научной цели, экспедиция имела задачу промысловой разведки. Научно-исследовательские работы на "Персее" заложили основы нового этапа в развитии океанографии. Участниками экспедиции на "Персее" после походов написаны такие фундаментальные работы, как "Морские воды и льды" Н.Н. Зубова, "Физика моря" В.В. Шулейкина, "Геология моря" М.В. Кленовой, "Фауна морей" Л.А. Зенкевича, "Химия моря" С.В. Бруевича. "Персей" стал школой кадров научных работников. Ее успешно прошли С.А. Зернов, В.К. Солдатов, Я.В. Самойлов, А.М. Росолимо, В.С. Буткевич и др.

В 1932 г. на судне "Н. Книпович" Н.Н. Зубов плавал к о-ву Виктория (крайний запад Советской Арктики), где был поднят государственный флаг страны. После описи острова он впервые в истории обогнул с севера Землю Франца-Иосифа.

В 1935 г. Н.Н. Зубов руководил научной частью Первой высокоширотной экспедиции Главсевморпути на ледокольном пароходе "Садко". Экспедиция обогнула с севера Шпицберген, провела исследования большой части Гренландского моря.

Интенсивное изучение Арктического бассейна продолжалось и в ходе плаваний ледокольных пароходов "Седов", "Сибиряков". Экспедициями руководили О.Ю. Шмидт, В.Ю. Визе, Г.А. Ушаков. В мае 1937 г. в районе полюса была высажена и начала свой многомесячный дрейф первая в мире дрейфующая станция "Северный полюс" во главе с И.Д. Папаниным. Среди четырех исследователей на этой станции работали молодые ученые - П.П. Ширшов и Е.К. Федоров (избранные впоследствии академиками), Э.Т. Кренкель (впоследствии доктор географических наук).

Исследования Арктики, и в особенности района Северного морского пути, позволили командованию Военно-Морского Флота организовать и ввести в постоянную практику межтеатровый маневр корабельным составом. В ходе многочисленных экспедиций особого назначения отряды надводных кораблей и подводных лодок, следовавшие за ледоколами, переходили в мирное время из Архангельска и Мурманска на Тихоокеанский флот, а в период войны - с дальневосточного морского театра на Северный флот.

Тесному и плодотворному сотрудничеству флота с наукой способствовало образование в 1923 г. Научно-технического комитета Морских Сил РККА, ставшего головной организацией в развитии военного кораблестроения и морского оружия. Здесь работали Ю.А. Шиманский, А.И. Берг, М.И. Яновский, П.Ф. Папкович и другие ученые, а также талантливые флотские специалисты.

Возобновил свою деятельность Опытовый бассейн для гидродинамических модельных испытаний, в котором стали трудиться И.В. Гире, Э.Э. Папмель и другие известные инженеры-кораблестроители.

В 1925 г. вышла в свет работа В.И. Левкова "Вихревая теория ротора", автора первого катера на воздушной подушке (1935 г.). Одной из первых публикаций по газовым турбинам стал труд В.М. Маковского "Опыт исследования турбин внутреннего сгорания" (1925 г.). Более фундаментальное научное исследование в области газовых турбин выполнил Г.И. Зотиков (1933 г.).

В 1927 г. С.Я. Соколов открыл способность ультразвука проникать через металл без заметного поглощения - при определенных соотношениях частоты колебаний и толщины металла, что нашло применение при создании гидроакустической техники.

Продолжал свою активную научную деятельность в интересах флота и академик А.Н. Крылов, возвратившийся в СССР в 1927 г. из длительной заграничной командировки. В ряде стран Европы он выполнял важные поручения советского правительства (осмотр русских кораблей в Бизерте, закупка паровозов, возврат в СССР ледокола "Красин" и т.д.).

Важные исследования А.Н. Крылов провел в области гироскопии. В соавторстве с Ю.А. Крутиковым он издает "Общую теорию гироскопов и некоторых технических их применений". Соавтор избирается членом-корреспондентом АН СССР. Большой вклад в теорию и практику корабельных гирокомпасов в советский период сделал Б.И. Кудревич.

Прямым продолжателем работ Н.Е. Жуковского стал С.А. Чаплыгин, избранный в 1929 г. академиком. Формулы Чаплыгина для расчета давления потока жидкости на тело вошли в курс теории корабля.

Многие ученые, работавшие в ЦАГИ, вели фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования в области гидродинамики. Н.Е. Кочин в течение 6 лет преподавал теоретическую механику в Военно-морской академии, заведовал кафедрой гидродинамики в МГУ. Интерес для кораблестроителей представляют его труды "О точности определения установившихся волн конечной амплитуды на поверхности раздела двух жидкостей конечной глубины" (1928 г.), "О волновом сопротивлении и подъемной силе погруженных в жидкость тел" (1937 г.), "Плоская задача о глиссировании слабо изогнутого контура на поверхности тяжелой несжимаемой жидкости" (1938 г.). Результаты исследований Н.Е. Кочина использованы также при разработке теории качки с учетом взаимодействия корпуса с водой и в решении других задач гидродинамики корабля. В 1939 г. он избран действительным членом АН СССР.

Труды Л.Н. Сретенского, работавшего в ЦАГИ, посвящены, прежде всего, теории волнового сопротивления движущегося корабля. В 1939 г. Л.Н. Сретенский избран членом-корреспондентом АН СССР. В трудах конференции по теории волнового сопротивления, проходившей в ЦАГИ, была издана совместная работа М.А. Лаврентьева и М.В. Келдыша "О движении крыла под поверхностью тяжелой жидкости" (1937 г.). Чуть раньше (1935 г.) ими опубликована статья "Общая задача о жестком ударе о воду".

Первая научная публикация Л.И. Седова также была связана с теорией удара при посадке гидросамолетов на воду. Затем последовал цикл исследований по теории глиссирования, весьма актуальных для создания торпедных катеров и гидросамолетов. Л.И. Седов первым правильно поставил и решил плоскую задачу о глиссировании по поверхности тяжелой жидкости. Членом-корреспондентом АН СССР он стал в 1946 г., академиком - в 1953 г.

По специализации "кораблестроение" первыми членами-корреспондентами АН СССР в истории Российской академии наук стали в 1933 г. П.Ф. Папкович и Ю.А. Шиманский.

Автору фундаментальных работ по теории упругости и строительной механике корабля П.Ф. Папковичу удалось получить формулы, выражающие общее решение классической теории упругости через гармонические функции ("функции Папковича"). Классический курс строительной механики корабля П.Ф. Папковича также получил высокую оценку А.Н. Крылова, по словам которого "эта книга, несомненно, представляет эпоху в теории науки о русском кораблестроении".

Ю.А. Шиманским выполнен ряд важных работ по прочности корпусов подводных лодок, находящихся под воздействием больших сжимающих усилий. К ним относятся изданные в 1936 г. "Расчет прочности изогнутых листов обшивки корпуса судна", "Расчет составных шпангоутов корпуса подлодки". Ю.А. Шиманский заслуженно считается основоположником строительной механики подводных лодок. Расчет непотопляемости подводных лодок выполнил П.Г. Гойнкис в 1931 г.

В 30-е годы в технологию судостроения внедряется сварка. Зачинателем применения электросварки является профессор Виктор Петрович Вологдин. Первые сварочные работы выполнялись под его руководством на Дальзаводе во Владивостоке в 1930 г. Его старший брат Валентин Петрович Вологдин, член-корреспондент АН СССР, является основоположником технологии промышленного применения токов высокой частоты, включая и в судостроении. Широко известный в области сварки академик АН УССР Е.О. Патон возглавил в 1931 г. испытания цельносварного речного буксирного парохода "Белоруссия". Институт электросварки АН УССР под его руководством занимался механизацией сварочных работ в различных отраслях промышленности. Электроды для подводной сварки разработал и испытал на Черном море в 1932 г. К.К. Хренов, избранный впоследствии (1945 г.) действительным членом АН УССР. Прочности сварных швов посвящены публикации П.Ф. Папковича "О напряженности в сварных лобовых швах" (1933 г.) и Ю.А. Шиманского "Расчет электросварных швов на сложное сопротивление" (1936 г.).

В связи с все более расширяющимся применением электросварки в Институте машиностроения АН СССР была образована специальная лаборатория электросварки под руководством академика В.П. Никитина.

Область технических наук не всегда была в сфере научно-исследовательской деятельности Академии наук. Так уж получилось, что первые четыре кафедры по техническим наукам введены в Академии наук только в 1928 г. В составе Отделения математических и естественных наук стала функционировать Техническая группа, значительно усиленная выборами действительных членов Академии в 1932 г. и членов-корреспондентов в 1933 г. Две вакансии были заняты кораблестроителями.

Третий устав Академии наук, принятый в 1935 г., предусматривал уже полноправное Отделение технических наук. В его составе организуются институты металлургии, автоматики и телемеханики, механики, машиноведения, а также различные советы и комиссии технологического профиля. При составлении годовых планов работы институтов АН СССР учитывались предложения и запросы судостроительной промышленности на проведение научно-исследовательских работ. Через Академию наук нередко проходили заявки на изобретения по флотской тематике. Вот одна из них.

В архивных фондах Российской академии наук хранится дело № 17, в котором находится заявка от 19 апреля 1938 г. научного сотрудника Института теоретической геофизики АН СССР В.А. Красильникова и аспиранта МГУ Ф.А. Королева на изобретение под названием "Акустическая торпеда". Предмет изобретения - "... электроакустический механизм для торпеды, автоматически направляющий ее на атакуемое судно" Принцип действия механизма, управляющего торпедой, был основан на посылке с торпеды звуковых волн и их отражении от подводной части судна. Реализация этого изобретения могла бы дать флоту самонаводящуюся с гидролокационной головкой торпеду, которая бы превосходила известную немецкую акустическую торпеду Т-5 с пассивной головкой самонаведения.

К сожалению, из-за невнимательности сотрудников Академии наук, халатности и неверия чиновников от флота, рассматривавших заявку предлагаемое важное военное изобретение не было реализовано. Подобные заявки, поступавшие в Академию наук СССР, всегда оценивались совместно академическими учреждениями и ее ответствующими военными организациями Наркомата обороны.