100 великих научных достижений России - Виорель Ломов

Конструктор не стал тянуть и тут же переоборудовал ее по четвертому варианту, с новым источником энергии – аккумуляторной батареей из губчатого свинца и электродвигателем, вращающим гребной винт. С этой лодки – первой в мире такого типа – началось новое направление в подводном судостроении.

В 1890-х гг. Джевецкий предложил еще ряд проектов ПЛ с механическим двигателем. За один из них (разработанный совместно с А.Н. Крыловым) – с паровыми двигателями, водоизмещением 120 т для экипажа из 12 человек – Джевецкий получил на Международном конкурсе в Париже в 1898 г. первую премию. Обтекаемая ПЛ с убирающейся рубкой могла погружаться на глубину до 20 м, имела запас хода над водой 500 миль, под водой – 300 миль и могла находиться под водой до 5 часов. Впервые подлодка была вооружена разработанными Джевецким решетчатыми торпедными аппаратами, принятыми затем на вооружение нашим, французским и итальянским флотом и применявшимися до 1940-х гг.

В 1905 г. изобретатель разработал потрясающий проект ПЛ без экипажа, управляемой дистанционно по проводам. Разумеется, построить такую лодку тогда не было никакой технической возможности, и вообще эту идею смогли воплотить лишь в XXI в.

Тогда же конструктор разработал особый тип миноносца с паровой машиной для надводного хода и электромотором для движения в почти погруженном состоянии, названный им водобронным, отклоненный, правда, Морским министерством. Другой проект – ПЛ с бензиновым двигателем как для надводного, так и для подводного хода – был утвержден. В 1909 г. первый (и последний) в мире корабль, имевший общий двигатель для подводного и надводного хода, под названием «Почтовый» вышел в море. На одном из вариантов этой ПЛ Джевецкий заменил бензиновые двигатели дизелями.

У конструктора была уйма идей: он впервые использовал водометный движитель; разработал теорию гребных винтов, нашедшую применение в вихревой теории Жуковского; сконструировал механический прибор для автоматической прокладки курса корабля на карте; предложил водолазные работы по заделке пробоин в подводной части судов…

Отдельное направление – научные труды и изобретения, связанные с авиацией. Один лишь пример. В 1912 г. Джевецкий построил и экспонировал на 4-й Международной воздухоплавательной выставке в Париже аэроплан, который был отмечен за решение вопроса устойчивости и «великолепный стиль конструктора».

Промышленный шпионаж процветал во все времена, особенно на Западе. Не обошел он стороной и Джевецкого. С ученым произошла та же самая «патентная история», что и почти со всеми русскими изобретателями. Сам конструктор, правда, придавал этому мало значения, но все же – «за державу обидно». По воспоминаниям академика А.Н. Крылова, друга Джевецкого, Степан Карлович, «хотя… и брал иногда на свои изобретения патенты, но его интересовала не столько нажива и эксплуатация патентов, сколько сам процесс изобретения, получение изящных кинематических комбинаций и преодоление встречающихся трудностей».

Половина заказа на изготовление 3-й модификации ПЛ Джевецкого была размещена на машиностроительном заводе Платто во Франции. Через 4 года изобретатель К. Губэ, имея на руках копии с чертежей русского ученого, построил и запатентовал собственную ПЛ «Губэ-1», как две капли воды похожую на оригинал, вполне устроившую морское министерство Франции.

МОСТЫ И ЦЕМЕНТ БЕЛЕЛЮБСКОГО

Механик, материаловед, проектировщик и строитель мостов, педагог, пропагандист русских научных достижений; заслуженный профессор, заведующий кафедрой строительной механики, ректор Петербургского института инженеров путей сообщения; начальник первой в России механической лаборатории по испытанию сопротивления материалов (Государственной испытательной станции); действительный член Академии художеств; председатель Мостовой комиссии при Инженерном совете МПС; основатель и редактор журнала «Цемент, его производство и применение»; председатель бюро «Съездов русских техников и заводчиков по цементному, бетонному и железобетонному делу»; президент Международного общества испытания материалов; учредитель Общества вспомоществования недостаточным студентам и Общества изыскания средств для технического образования женщин; доктор-инженер Нonora causa Высшей технической школы в Берлине; почетный член Общества гражданских инженеров во Франции и Бетонного института в Англии; лауреат медали Эдинбургской выставки 1890 г., высшей награды Парижской выставки 1900 г., а также участник еще 6 международных выставок в Чикаго, Стокгольме и Париже, Николай Аполлонович Белелюбский (1845–1922) является автором более 50 трудов по цементам и мостостроению. Белелюбский – глава первой научной школы русских мостостроителей, спроектировал и построил более 100 мостовых сооружений.

Первый русский полный «Курс строительной механики», написанный профессором Н.А. Белелюбским в 1885 г., на много десятилетий стал классическим учебником для студентов и настольной книгой специалистов, а напутствие педагога своим ученикам актуально и ныне: «Вы – будущие инженеры. Нет прекрасней доли. Вы будете проектировать и строить мосты. Это дело на века. Ищите лучших конструкций, приемов и способов строительства. Но не забудьте одного – быть хозяином своих строек. Не владельцами, а хозяевами, ибо строите для государства, для народа. Стройте рачительно, бережно, экономно, прочно. И ново. Каждое время приносит свою полезную новизну, каждый инженер должен сделать в своей практике шаг вперед. Во всяком случае, он должен хотеть это сделать, иначе он не инженер, не хозяин своего дела».

Мост Н.А. Белелюбского через реку Мста в Боровичах

Николай Аполлонович был хозяином своих слов и своих дел: как говорил, так и жил – «деятельность его была широка и многогранна. Современники говорили, что Николай Аполлонович не человек, а целое министерство, а то и два»); за полвека «в России не было построено ни одного моста, в проектировании, сооружении или экспертизе которого не принимал бы участия Белелюбский». И ни к одному из его сооружений ни время, ни люди не предъявили претензий, ни один мост не разрушился сам по себе!

При этом надо заметить, что в заслугах ученого, конструктора, инженера и педагога в двух неразрывно связанных направлениях его деятельности – мостостроении и изучении цементов – невозможно выделить главные – их не разорвать, они будто скреплены цементом, да и не хватит места в очерке. Посему, не вникая в суть научных достижений мостостроителя, остановимся хотя бы на перечне его нововведений, а также на конкретном воплощении новаций в конструкциях самых знаменитых мостов.

Применив в пролетных строениях мостов литое железо, Белелюбский первым отметил его высокие качества по сравнению со сварочным. После подробного изучения механических свойств и особенностей обработки этого железа, ученый, несмотря на противодействие со стороны МПС, внедрил его в отечественное мостостроение, создал на него технические условия (ТУ), легшие затем в основу зарубежных ТУ.

Проведя сравнительные испытания считавшегося в ту пору лучшим английского цемента и отечественного, Белелюбский доказал, что наши цементы по своему качеству ничем не уступают заморским. Одновременно ученый выдал рекомендации по выбору песка, выработал номенклатуру вяжущих веществ, провел исследования шлаковых цементов и русской пуццоланы (активная минеральная добавка из смеси вулканического пепла, пемзы, туфа и т. п.). Возглавив комиссию для выработки норм и ТУ по приемке и испытанию цементов, Николай Аполлонович успешно справился и с этой работой. Авторитет ученого в решении любых «цементных» вопросов был столь велик, что его – мостостроителя – много лет избирали вице-председателем, а затем и председателем бюро Съездов русских техников и заводчиков по цементному, бетонному и железобетонному делу.

Когда в начале 1890-х гг. в строительстве появился новый материал – железобетон, Белелюбский стал его страстным пропагандистом. Тщательно изучив новый строительный материал, ученый в 1905 г. организовал комиссию по выработке ТУ для железобетонных работ на основе опыта отечественного строительства и к 1908 г. разработал и утвердил первые нормы. Помимо научных и организационных мер, Николай Аполлонович первым в нашей стране применил железобетон на строительстве мостов, позволивший ему увеличить длину пролетов и разнообразие мостовых конструкций.

Отдельной заслугой материаловеда Белелюбского стала возглавляемая им с 1878 г. механическая лаборатория Института инженеров путей сообщения, преобразованная затем за величайшие заслуги перед отечественной наукой и техникой в Государственную испытательную станцию. Удивительно, но ученый в одиночку (еще с одним помощником) в этой единственной в России лаборатории умудрился исследовать и описать для нужд МПС механические и физические (выветриваемость) свойства почти всех русских строительных материалов! Эта лаборатории стала первым в России местом испытаний сопротивления материалов. Многие результаты исследований Белелюбского легли в основу норм испытаний строительных материалов, рельсов и пр. у нас и за рубежом. Потомкам испытатель оставил громадную коллекцию каменных материалов со всей страны с характеристикой их механических свойств. Ныне эта лаборатория носит имя своего создателя.