Н.А. Мытник
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КОРАБЕЛЬНЫХ НАУК
(хронология событий с комментариями)
Глава 1. "Эмбриональный" период корабельной науки
(с 3000 г. до нашей эры по 400 год нашей эры)
Характеризуется зарождением первых фундаментальных точных наук - арифметики и геометрии в Египте, эллинистических государствах и Римской империи, открытием некоторых физических эффектов и законов, имеющих прямое или косвенное отношение к судостроению, отдельными гениальными личностями.
Даже самые выдающиеся кораблестроители того времени, в условиях практического отсутствия математического моделирования не могут воспользоваться абстрактными знаниями великих мыслителей того времени.
Наибольшее развитие наука и судостроение получают в античные времена в государствах Средиземноморского бассейна. В государственном судостроении, в отличие от других производств, применение рабского труда достаточно ограничено. Судостроение развивается только на интуитивной основе с передачей опыта от поколения к поколению внутри кланов.
Основной судостроительный материал - дерево, недостатка в котором в целом пока не испытывается. Передовая продукция судостроения - боевые и купеческие парусно-гребные суда. Преимущественное использование для движения купеческих судов дармовой энергии ветра и для боевых кораблей - весел, приводимых в движение дешевой силой рабов и пленных.
Мореплавание осуществляется в дневное время вдоль берега и в ночное время - с использованием маяков. Плавания финикийцев, египтян, греков и римлян из Средиземного моря на север до Британских островов и на юг - вдоль Африканского континента.
Первые боевые действия на море египетского флота, войны средиземноморских государств, отражение натиска варварских племен с Балтийского моря. Основная тактика морского боя - поджег и разрушение судов противника с помощью самострелов и катапульты, таранный удар и абордаж в условиях свободных действий в соответствии с оперативной обстановкой.
Считается, что корабельная наука начала свой отсчет со знаменитого двухтомного сочинения “О плавающих телах” великого древнегреческого ученого Архимеда (ок. 287-212 гг. до н.э.),
которое является первым научным трудом в области гидростатики. К этому времени, если не считать гипотезы существования свыше 30 тыс. лет назад легендарной
Атлантиды с ее сильным флотом и, видимо, развитым судостроением, официальному судостроению на нашей планете по данным археологических находок исполнилось уже 7200 лет.
|
Краткая биографическая справка:
Архимед, родился в Сиракузах,
образование получил в Александрии, был близок с учениками Евклида (Александрия) - Эратосфеном, Кононом и Досифеем. Открыл закон
рычага, разработал методы определения центра тяжести тел и аналитического определения элементарных площадей. Автор идеи метода
неделимых для определения площадей и объемов сложной формы. Изобрел винтовой насос и впервые использовал шнековый винт в качестве
судового движителя (по Проклу, 410-485 гг.). Выдающийся инженер-механик и кораблестроитель.
|
Главным результатом научного труда Архимеда явилась формулировка закона плавучести - основного закона всех кораблестроителей:
VI. Тела более легкие, чем жидкость, опущенные в эту жидкость насильственно, будут выталкиваться вверх с
силой, равной тому весу, на который жидкость, имеющая равный объем с телом, будет тяжелее этого тела.
VII. Тела более тяжелые, чем жидкость, опущенные в эту жидкость, будут погружаться, пока не дойдут до самого низа, и в
жидкости станут легче на величину жидкости в объеме, равном объему погруженного тела” [5].
Если бы в те далекие времена ученые владели математическим моделированием, какое используется в настоящее время, эта формулировка завершилась бы уравнением
плавучести, появившимся лишь в XVI веке. В соответствии с процитированными пунктами сочинения “О плавающих телах”
кораблестроители впоследствии вес судна стали называть водоизмещением, а объем подводной его части - объемным водоизмещением.
Анекдот о том, что Архимед открыл закон плавучести, сидя в ванной, принадлежит Плутарху (ок. 45-ок. 127 гг.) - древнегреческому писателю и
историку, автору сочинения “Сравнительные жизнеописания” выдающихся греков и римлян.
Для перевозки большого количества зерна из Египта Архимед совместно с архитектором Архием из Корианды построил гигантский для того времени грузовой
корабль “Сиракузия” (водоизмещение - 4200 т, грузоподъемность - 3300 т, длина - 90 м, ширина - 15,5 м) и корабль-дворец аналогичных размеров по заказу тирана
Сиракуз Гиерона II (268-215 г. до н.э.).
| *) Скорее всего открытие Архимедом закона плавучести было вызвано проблемой определения плотности материала, имеющего произвольную форму |
Однако сейчас трудно сказать, насколько тогда открытие Архимеда было вызвано именно потребностями судостроения, и были ли другие научные открытия, имеющие к
нему отношение.*) Можно только констатировать, что оно является первым и единственным
документально подтвержденным научным достижением в области корабельных наук в рассматриваемом периоде.
Рис. 1. Предполагаемый вид одного из гигантских кораблей древности, в строительстве которого принимал участие Архимед.
- Использование примитивного компаса древними китайцами при съемке местностей на карты.
- Высказывание Эратосфена (ок.276 - 194 гг. до н.э.): “Если бы обширность Атлантического моря не препятствовала нам, то можно было бы переплыть из Иберии в Индию по одному и тому же параллельному кругу”.
- Начало в 265 г. до н.э. первой Пунической войны и высадка на о. Сицилия римских войск с помощью греческого флота (за один год с помощью греческих
союзников Рим строит 100 пентер и 30 триер). Морское сражение у м. Экном (о.Сицилия) между римским (Вулсон Регул, 330 кор.) и карфагенским
(Гамилькар, 350 кор.) флотами, закончившееся разгромом карфагенского флота и высадкой десанта в Сев. Африке.
- Липарское морское сражение (Тирренское море) в 260 г. до н.э. между римским (Гай Дуилий, 113 кор.) и карфагенским (140 кор.) флотами, закончившееся поражением карфагенян.
- После 12-летнего поражения Рима на море в 241 г. до н.э. состоялось морское сражение у Эгатских островов (р-он Сицилии) римского (Лутаций Катулл, 200 кор.) и карфагенского (120 кор.) флотов, которое закончилось
разгромом карфагенян и привело к окончанию первой Пунической войны, в результате чего Карфаген потерял все свои владения на Сицилии.
- В 228 г. до н.э. погиб в бою (Иберия) выдающийся политический деятель и военачальник Карфагена Гамилькар Барка (отец Ганнибала).
- После длительной осады Сиракуз в 212 г. до н.э. римский полководец Марцелл взял город, в ходе боев в котором римские солдаты убивают Архимеда в
своем доме. Применение римлянами при осаде Сиракуз самбука - катамаранного осадного корабля с гигантской лестницей.
- Строительство в Александрии (Египет) кораблестроителем Калликсеном по заказу Птолемея IV Филопатора (221 - 204 гг. до н.э.) двухкорпусного
судна-дворца - тессаконтеры длиной 62 м с четырьмя тыс. гребцов (ширина - 17 м, высота над водой надстроек в носу и в корме - 22 м, водоизмещение - 3000 т, высота мачты - 40 м).
- Окончание строительства в 279 г. до н.э. одного из семи чудес света - Александрийского маяка на о. Фарос.
- Ввод в эксплуатацию в 277 г. до н.э. египетского канала от Нила к Красному морю, поддерживавшегося с тех пор в судоходном состоянии, по
крайней мере, четыре-пять столетий (до этого канал функционировал только при фараоне Сенурсете III, 1888 - 1850 гг. до н.э.).
- Применение греками-родосцами (о.Родос) на своих кораблях установок для метания “вспыхивающих зарядов”, укрепленных на шестах, которые выстреливались из самострелов.
Глава 2. Базисный период корабельной науки (с 400 по 1650 год)