george_rooke: (Default)
В марте 1855-го стало понятно, что Крымская война быстро не кончится. Если британская армия нашла себе применение на берегу, и массово дохла от болезней и пуль русских, то вот флоту транспортные функции исполнять было в тягость. Во-первых работа рутинная, во-вторых - хотелось громких побед, а-ля Копенгаген-1807, Трафальгар-1805, и т.д.
И вот в Адмиралтейство явился уже 79-летний Томас Кохрейн, который предложил - а давайте против русского флота использовать "суда-вонючки" (stink ships)! Престарелые адмиралы воззрились на смутьяна и попросили объяснить, что он имеет ввиду? Кохрейн объяснил - мелкое паровое судно загружается бочками с дегтем, смешанным с серой и нефтью, и идет внутрь вражеской гавани. Смесь через дыры постепенно выливаются в море во время хода, на половине пути, заклинив руль, команда покидает кораблик и взводит часовой механизм. Корабль, пройдя еще вперед поджигает нефть калием (???) и взрывается. Смесь дегтя и серы дает большие клубы дыма и вызывает удушье и людей. Хоп! И после такое атаки мы просто входим в Севастополь или Кронштадт, считаем русские трупы и захватываем город с моря!
К этому времени как раз Нэпир на Балтике уткнулся в русские крепости и ничего не мог с ними сделать, а с осадой Севастополя тоже не ладилось. Адмиралы покачали головами, и сказали, что такое оружие слишком опасно. А вдруг нефть разольется и дойдет до наших кораблей? А вдруг изменится ветер и удушливый газ накроет наши корабли?
Кохрейн не унывал, он обратился со своим предложением к премьер-министру Пальмерстону, и тому идея понравилась. Но, сказал Пальмерстон, денег в бюджете нет, поэтому если вы сможете привлечь под свой проект частных инвесторов - не вопрос. Кохрейн инвесторов нашел.
Первые опыты, проведенные в мае, внушили оптимизм, и план Кохрейна был принят, начали готовить "суда-вонючки". Они были готовы в сентябре 1855-го, однако к этому времени Севастополь уже пал, и их использование не потребовалось.
Знатоки химии, объясните, что с точки зрения химии происходит в описанном случае?
george_rooke: (Default)
"Этот мсье Дюамель изобрел бесконечное количество машин, о которых мы ничего не знаем; написал и перевел бесконечное количество книг о сельском хозяйстве, о котором мы не стали знать больше после всех его трудов; всю жизнь свою положил на опыты, от которых мы все еще ожидаем хоть какого-то полезного результата"

Дени Дидро об Анри-Луи Дюамеле де Монсо.



Если дать эту цитату без пояснений - сразу представится образ некоего сумасшедшего ученого Дюамеля, над которым насмехается энциклопедист Дидро.
На самом деле, если сравнивать реальные дела, это как раз о Дидро можно сказать, как о парящем в облаках мечтателе, а о Дюамеле - как о человеке, сделавшем для людей и Франции в 100 раз больше любого энциклопедиста.
Еще в 1728 году Анри-Луи (как химик) получает Гидротартрат калия (та самая пищевая добавка Е336). Это антиоксидант, который во времена Дидро и Дюамеля взяли на вооружение стоматологи, поскольку препарат хорошо убирал зубной камень.
Так же его работы с солями натрия и калия имели важное значение для химической промышленности и создания удобрений для сельского хозяйства.
В 1731 году совместно с Бюффоном Дюамель занимается изучением свойств древесины и выведением лучшей древесины (направленность понятна, для кораблей). В 1755 году после многолетней работы выходит в свет первый том "Деревья и кустарники, произрастающие во Франции". Потом выйдут еще два тома, но практическое значение этих изысканий - научное ведение лесного хозяйства, разделение сева деревьев на корабельный и сельскохозяйственный, система градации деревьев, инструкции по выращиванию и заготовке леса.
Отсюда и увлечение Дюамеля агрономией. Здесь Анри-Луи во-первых исследует новые методы вспашки, во-вторых - на мой взгляд одним из первых задается вопросами хранения зерна, ибо мало собрать много, надо еще и сохранить много. Его метод механической вентиляции был директивно повсеместно внедрен во Франции в 1762 году, и позволял сохранять до 90% от хранимого зерна. Для XVIII века показатель фантастический.
Ну и наконец, в 1739 году Дюамель дю Монсо был назначен главным ревизором Флота Океана и Флота Леванта. Он причастен КО ВСЕМУ, что было во флоте с 1739 по 1782 год. Это и создание новой кораблестроительной школы. Это и введение научных методов при постройке кораблей. Это и создание правильных лесозаготовок и складов. Это и организация первой французской Военно-морской Школы. Организация Школы Морских Инженеров (кстати, Жозеф-Мари Кулон и Санэ - это как раз выпускники школы Дюамеля). И наконец участие в создании первой Военно-Морской Академии.

Так за что же на него обиделся Дидро и энциклопедисты, спросите вы? А очень просто. Мечтатели-"борцы с кровавым режимом" не могли простить Дюамелю, что он пошел на государственную службу, служит хорошо, более того - он приносит реальную пользу. Кто такой (вспоминая вчерашний пост про украинских корабелов) Денис Дидеротов? Ну если откинуть его литературные заслуги? Обычный бумагомарака. По церковной линии идти отказался. С семейным бизнесом не задалось. На госслужбу не взяли. По сути, если бы не литературный талант - Дидро можно было бы считать неудачником. Его идеи люди читали и обсуждали. Но их не воплощали в жизнь.
Сравните с Дюамелем, у которого любое дело спорилось в руках.
На мой взгляд, трагедия Франции конца XVIII века в том, что умами завладели Дидро, а не Дюамели.

george_rooke: (Default)
Всем известно, что основным компонентом черного пороха является селитра (10% угля, 75% селитры и 15% серы).
Каждый корабль голландского флота или ОИК комплектовался перед выходом из порта 10 тыс. фунтами пороха.
Но вот проблема - в Голландии месторождений селитры не было, а войны в конце XVI - начале XVII века велись большие. Кроме того, при переработке мочевины или навоза в умеренном климате нужно время для получения селитры (на этом кстати 150 годами позже чуть не погорела Американская революция), а вот времени как раз и не было. Пришлось закупаться у скандинавов, а шведы и датчане, пользуясь случаем, цены конечно зарядили грабительские.
С 1627 по 1634 годы Голландия потратила практически 2.2 миллиона фунтов селитры, и более ее взять было негде. Мало того, селитра нужна была и для колониальной борьбы в Азии, поскольку там ее не производили.
И вот тут голландцы делают ход конем - сначала заводят пороховые мельницы в Батавии (они выпускают 30 тысяч фунтов пороха в месяц), потом на Коромандельском берегу (10 тыс. фунтов пороха в неделю), а потом и в Амбойне (30 тыс. фунтов пороха в месяц).
Вопрос, где брать селитру, был решен очень интересным способом. Поскольку в этих странах население во всю использовало буйволов - было предписывать пасти их на определенных пастбищах, которые раз в месяц менялись. Далее пастбище выжигалось (выщелачивалось), поливать его было не надо, в Азии климат все сделает сам, и оказалось, что селитра созревает в азиатском климате раза в три быстрее, чем в умеренном. Если в европейском климате селитряница созревала за год два, то в Юго-Восточной Азии - три-шесть месяцев. Ну а далее, как все понимают, дело техники. Причем по качеству она была выше, чем европейская, ее даже называли "белой селитрой".
Массовое производство селитры в Азии начинается с 1654 года. С 1658 по 1660 год голландская ОИК экспортировала в метрополию 3.2 миллиона фунтов селитры, полностью закрыв потребности государства в этом минерале. И с этого момента Голландия становится совершенно независимой от поставок селитры, более того - из импортера она становится экспортером.
george_rooke: (Default)
Не думал, что придется писать на эту тему, но вижу, что все-таки надо объяснить.
Итак, в чем проблема стрельбы из пушек с парусного корабля?
1. Конечно же качка. Одно дело - стрелять с неподвижной платформы, другое дело - с качающейся и рыскающей. Самый простой аналог, который доступен каждому: попробуйте попасть сначала теннисным мячом в ствол дерева, стоя не асфальте, а потом проделать то же самое, немного раскачавшись на качелях.
2. Параметры тогдашних орудий. Дальность выстрела тогда чаще всего регулировалась не углом наклона пушки, а уменьшением или увеличением заряда. Более того, систем опознавания и прицеливания не было, ну кроме двух (а иногда и одного) глаза комендора.
3. Технологией производства тогдашних пушек. Изначально чугунная пушка отливалась как болванка, а потом в ней высверливался ствол. Так вот, до 1760-х годов строго горизонтально высверливать ствол не умели, чаше всего ствольный конус уходил под небольшим углом в какую-то сторону. Отсюда частые разрывы корабельных пушек, а так же их повышенный износ.

Наложим все три условия друг на друга и творчески проанализируем. Получается что из отдельной пушки попасть в отдельный корабль можно только чудом. Вернее даже переформулируем - точность стрельбы из отдельной пушки с находящегося в море корабля на средней и дальней дистанции (от 200 ярдов и выше) не превышает единиц процента.
И тут нам на помощь приходит теория вероятности. Вернее, тогда ее еще не было, но интуитивно было понятно, что если задействовать против цели в определенный момент времени МНОЖЕСТВО пушек - то вероятность попадания возрастает в разы. Собственно, именно с этим справлялся бортовой залп. Цель накрывала МНОЖЕСТВО ЯДЕР (в бортовом залпе 74-пушечника участвуют 30-32 пушки с одного борта), соответственно для 74-пушечника вероятность поражения цели ХОТЯ БЫ ОДНИМ ЯДРОМ возрастает в 30 раз.
В идеале лучшие результаты достигались бы, если бы все пушки выстреливали одновременно, но это очень плохо сказывалось на живучести самого стреляющего корабля. Пушки канатами были принайтовлены к бортам корабля. И вот представьте, когда на борт корабля резонансно воздействуют разом 30 орудий, весом от 0.5 до 2 тонн! Если борта и выдержат, то от многократных залпов пойдет отслоение обшивки, нарушение конструкций, течи и т.д.
И тогда решили стрелять лагом - то есть каждая пушка борта стреляет с небольшой задержкой по сравнению с соседней. Смысл в этом был простой - скорость корабля мала, поэтому ей можно пренебречь. Ну потеряем мы в вероятности поражения противника 1-2 процентов, ну и фиг с ним. Зато свой корабль целее будет.
К 1740-м годам перешли к новому методу ведения залпа - лагом побатарейно. В самом деле - на нижнем деке пушки одного калибра, не среднем - другого, на верхней палубе и надстройках - третьего. Во первых их становится легко пристреливать (помним про варьирование дистанции методом веса заряда и глаз комендора в качестве систем прицеливания), поскольку становится понятно, был недолет, попадание или перелет, и не надо грешить на то, что это вот в борт противника сейчас влетело не наше ядро, а ядро соседнего дека.
Самое смешное, что с одной стороны здесь вероятность сначала уменьшается, но потом все равно суммируется (грубо говоря 10% попаданий с нижнего дека суммируются с 10% попаданий с среднего дека) и в результате мы получаем все ту же линейную вероятность.
Таким образом, важно понять, что артиллерия на море стала рулить тогда, когда перешли именно к бортовому залпу, а не выстрелу из отдельной пушки. То есть когда начали оперировать массивом ядер и массивом пушек.

george_rooke: (Default)
На будущее, но наверное ближайшее.
Я, конечно же, не профессиональный историк, и мне, в отличие от большинства специалистов, "мотивации "для того чтобы просвещать неуча, вот для чего" очень часто вполне достаточно, читателям было бы интересно узнать, а как сейчас на западе оценивают эволюцию развития тактики парусного флота?
То есть на какую периодизацию делят, какие ключевые моменты отмечают и т.д.?
Чтобы, так сказать, узнать, "а что там у них?", и сравнить с тем, "а как у нас?".
george_rooke: (Default)
И ведь на этом защищают диссертации, и зарабатывают научные звания...

РАЗ:
"Стратегия и тактика Ушакова были подчинены одной цели – уничтожению сил противника. Как и А. В. Суворов, Ф. Ф. Ушаков всегда искал решительного момента сражения. Это придавало его тактике ярко выраженный наступательный характер, причем приемы наступательной маневренной тактики Ушакова в их сочетании были разнообразнее и богаче приемов западноевропейских адмиралов. Ф. Ф. Ушаков никогда не боялся вступать в сражение с численно превосходящим противником, при этом ему был чужд авантюризм, он никогда не пренебрегал осторожностью. Ф. Ф. Ушаков сохранял боевое построение кораблей в линию, что позволяло ему использовать максимальную огневую мощь кораблей.
Результаты сражений, проведенных Ушаковым, были неоспоримым объяснением правильности применения тактических маневров. «Ушаковская» маневренная тактика не исключала линию, как один из элементов боевого порядка, но линия у него не являлась единственной формой построения кораблей во время боя. При этом основой успеха были неожиданность, решительность и маневренность. В результате русские корабли оказывались в более выигрышном положении, чем более мощные и быстроходные линейные корабли турецкого флота."


ДВА:
"Обращает на себя внимание и то обстоятельство, что советские историки, говоря о тактике эпохи парусного флота, ее не определяют, а характеризуют: «линейная тактика» и «маневренная тактика». Закономерно возникает вопрос, почему в предыдущий и последующий периоды тактика не характеризовалась, а определялась – «корабля», «эскадры», «флота». Однако, оперируя категориями военного искусства, характеризовать можно только боевые действия: оборонительные и наступательные, активные и пассивные, маневренные и позиционные.
Кроме того, т.к. содержанием любого боя являются «огонь», «удар», «маневр», а «тактика» – теория и практика подготовки и ведения боя, то, следуя логике оппонентов, получается, что, т.к. Ушаков не только искусно маневрировал, но и наносил неожиданные для противника удары и вел эффективный огонь, следовательно, наравне с «маневренной» тактикой, его стоило бы назвать также и основоположником «ударной» и «огневой» тактики. Как видно, и с этой точки зрения подобная постановка вопроса противоречит принципам формальной логики.
В этой связи утвердившуюся в отечественной историографии периодизацию морской тактики эпохи парусного флота с ее делением на «линейную» и «маневренную» следует считать не обоснованной. В этом случае, необоснованным является и утверждение о том, что Ф.Ф. Ушаков является создателем «маневренной тактики».
Таким образом, в результате признания в системе периодизации морской тактики этапа «тактики парусного флота» сама система избавится от существующего внутреннего противоречия, будет выглядеть логично, соответствовать законам диалектики и представлять из себя стройную систему."


Точно как про декабристов: "Узок круг их. И страшно далеки они от народа".
Господи, вот тема, на которой желающие могут дойти хоть до докторской, причем не колбасы даже.
Интересно, а наши ученые-знатоки вообще знают о тех же спорах по тактике между "формалистами" и "мелеистами" (melee - ближний бой)? А то, что на загнивающем западе считают, что Нельсон изобрел не новую тактику, а всего лишь тактический прием - "nelson's touch"?...
В общем, как это и всегда было по флоту, наша историческая наука вечно на задворках и на своем "особом пути" сосредоточена.
По поводу второй цитаты - как тогда будем учитывать "тактику роя", "палочки над Т" и т.д., которые и являются эволюцией именно по построению?
Резюмируя - см. название темы.
george_rooke: (Default)
Навеяно великими испанцами XVI века.

Прочитал сегодня пост у Евгения Норина по поводу храброго дона Хулиана Ромеро де Ибаррола, и захотелось чего-то испанского. С привкусом легкой трагедии, неисправимого оптимизма и славных времен короля Филиппа II...

До конца XVI столетия жители Лондона использовали в качестве таковых колодцы, большие цистерны, а также непосредственно воды Темзы и ее притоков. Цистерны наполнялись водой каналов. При этом богатые горожане могли за особую плату завести трубы в свои дома. Кроме того, многим воду доставляли водовозы, еще в 1496 году создавшие свою гильдию. В принципе, достаточно привычная картина для крупных городов того отрезка истории…
В 1582 году горожанин Питер Морис (голландец немецкого происхождения, после визита в Нидерланды терций герцога Альбы бежавший в Англию) арендовал северный свод Лондонского моста и установил в нем водяное колесо, приводившее в движение насос, подававший воду в несколько кварталов. Эта конструкция прижилась надолго – до 1822 года. Два раза ее модернизировали, добавляя новые водяные колеса.
До начала XIX века нечистоты хоть, безусловно, попадали в Темзу, но в целом река с ними справлялась, растворяя и унося. Но наш рассказ на этом только начинается.
В 1584 году в Англию прибыл Педро де Субиаур. Знакомая фамилия правда? Я писал про этого благородного дона в постах об англо-испанской войне и вот здесь: http://george-rooke.livejournal.com/271156.html
Ну а далее информация взята из книги García Tapia, Nicolás "Técnica y Poder en Castilla en los Siglos XVI y XVII. Valladolid: Junta de Castilla y León" (1989).
Так вот, Субиаур прибыл в Лондон, дабы служить связующим звеном между испанским послом Бернадино де Мендосой и заговорщиками, планирующими убийство королевы Елизаветы (знаменитый заговор Бабингтона). Проблема в том, что Уолсингему, цепному псу и "Малюте Скуратову" (или если угодно "Лаврентию Палычу") Елизаветы уже все было известно о заговоре и заговорщики были под колпаком. И Субиаур попал как кур в ощип. Не успел он оглянуться, как загремел в тюрьму, а Мендоса был объявлен персоной нон-грата и изгнан из Лондона. Надменный посол перед отъездом заявил Елизавете: «Бернардино де Мендоса рожден не возбуждать волнение в странах, а завоевывать их». Но Субиауру было от этого не легче, тюрьма есть тюрьма. Причем поскольку Субиаур был не знатным, а стандартным испанским идальго, имеющем в имуществе только дворянское имя и шпагу, посадили его не Тауэр, а в знаменитую позже тюрьму Клинк, предназначенную для уголовников, пьяниц, дебоширов, сутенеров, должников и т.д. Да, да, та самая Liberty of The Clink («свобода щелчка»), где морили голодом, пытали, издевались, где заключенные сами оплачивали свое содержание в тюрьме. Добавьте сюда поножовщину, разборки между заключенными - и вы поймете, куда попал незадачливый дон.


Та самая тюрьма Клинк, в ней сейчас музей "ужасов царизма и Тюдоризма".

Но Субиаур в перерывах между драками, пытками и ужасным обращением начал следить за странным сооружением, находящимся напротив тюрьмы Клинк. Как раз за водяным колесом Мориса и за работой лондонских гидротехников. Примерно через год он уже смог описать принцип работы сооружения и детали, из которых оно состоит. Но Субиаур этим не удовлетворился - в тюрьме он делает МАКЕТ этой водонапорной системы.
В 1586 году Субиаура освободили, он вернулся в Испанию, и преподнес этот макет королю Филиппу II, тот передал его архитектору Гонсало Барсене и уже в 1589 году первые водопроводы подобного типа были построены в Испании - в Овьедо и Хихоне, причем овьедский водопровод был действительно произведением искусства - вода бралась из реки Налон, расположенной в 20 км от города, и находящейся в низине, закачивалась на акведук (построенный в 1570-м) и поступала в город.


Акведук в Овьедо, 1570 год постройки.

А в 1603 году Субиаур, уже знаменитый военный, не раз бивший англичан, французов и голландцев, отличный моряк, шпион, переговорщик (в 1587 году вел переговоры с голландцами по освобождению испанских пленных, и очень удачно вел), решает сложную техническую задачу - в Вальядолиде надо было поднять уровень воды в реке Писуэрга, чтобы сильно разросшийся город был полностью обеспечен водой, а сама река стала судоходной хотя бы для лодок, поскольку летом река сильно мелела, и лодки до осени торчали на мелях.
Субиаур затеял амбициозный проект, поднять уровень воды с помощью поршневых насосов, которые приводятся в действие водяными колесами.


"Изобретение Субиаура" - именно под этим названием эта поршневая машина, похожая некоторыми частями на двигатель внутреннего сгорания, вошла в историю.

Проект обошелся в 1.836.400 мараведи личных денег Субиаура и его друзей, и был сделан. Река действительно стала судоходной для небольших лодок, в ней появилась рыба, и целая рыбная отрасль, а устройство назвали ingenio de Zubiaurre или "Изобретатение Субиаура".
Субиаур хотел, как бы мы сейчас сказали, оформить патент и получать прибыль со своего изобретения, но фаворит Филиппа III жадный герцог Лерма запретил использование машины. Она гнила недалеко от города на мельнице, до 1794 года, когда вместе с мельницей была снесена.
Остается сказать еще вот что, перед тем как закончить. Субиаур является наверное первым изобретателем колесного фрегата, или колесной фрагаты, если угодно. Он в качестве эксперимента заменил на двух галерах весла четырьмя водяными колесами (по два с каждой стороны), которые приводились в действие ручной силой гребцов. Это позволило сократить число гребцов в 2 раза, и увеличить их защищенность. Понятно что в серию изобретение не пошло, конечно же.
Все-таки эти ребята, испанцы "Золотого Века" - они молодцы. Им ведь сам черт не брат, честно... Сегодня они изобретают очередную кашу из топора, завтра топят на море пиратов, послезавтра месят грязь в Фландрии, осаждая очередную Бреду, а потом сбрасывают военное снаряжение и становятся шпионами. И им удается все. За что бы не взялись. Такими людьми можно только восхищаться. И горько улыбаться из-за того, что Испания так бездумно и так глупо растратило такой человеческий ресурс. Dixi.
george_rooke: (Default)
На ВИФе возник вопрос вот по этой картине

А зачем были нужны вот эти высокие надолбы, защищающие дамбу?
Может это фантазия художника?
Read more... )
george_rooke: (Default)
Год 1917-й на море начался для союзников просто катастрофически. В январе немцы потопили 368500 тонн, в феврале – 540000 тонн, в марте – 593800 тонн, но это все были цветочки, ягодки начались в апреле- потери достигли 881000 тонн!
9 апреля 1917 года в Лондон прибыл командующий аме­риканским флотом адмирал Симс. Он встретился с  командующим британским флотом Джел­лико, чтобы обсудить ситуацию.
«На вопрос Симса, что делается для уменьшения по­терь, Джеллико ответил:
— Все, что мы можем. Мы увеличиваем всевозмож­ными средствами наши противолодочные средства. Мы употребляем всякую возможную силу, какую мы можем найти, способную бороться с подводными лодками. Мы строим эсминцы, тральщики и другие подобные суда так быстро, как можно, но положение весьма серьезно. И мы будем нуждаться во всякой помощи, какую мы могли бы получить.
— Похоже, что Германия выигрывает войну? — спро­сил Симс.
— Она ее выиграет, если мы не остановим роста этих потерь, и притом как можно скорее, — ответил адмирал.
— Разве нет никакого решения этой проблемы?
— Абсолютно никакого, которое мы видели бы сей­час же».
Чтобы как-то решить проблему, в апреле 1917-го при военно-морском ведомстве США был создан консультационный совет, который возглавил постаревший Томас Алва Эдисон. К этому времени Эдисон был на положении того самого охотника из «Обыкновенного чуда», и писал очередную книгу, что именно он, Эдисон – самый великий ученый и изобретатель мира, а все остальные, особенно серб Тесла – так, навоз под его ногами. Первым высказыванием Эдисона в качестве главы Военно-морского консультативного совета были слова о том, что «он не считает, что научные исследования будут необходимы в какой-либо существенной степени». В заключение он сказал, что Морское ведомство уже имеет «целый океан фактов» в Бюро стандартов, и что на самом деле Морскому ведомству нужны сотрудники-практики, которые создавали бы технологии, а не теории. Весьма странное мнение, с учетом того, что на апрель-май 1917 года у союзников в качестве борьбы с подводными лодками были только гидрофоны и Q-шипы, если не считать совсем уж экзотических проектов, типа чаек, приученных садиться на перископы или медиумов, которые в трансе указывают, где находится подводная лодка.
Дальше – больше. В ответ на критику ученых, которые призывали организовать при совете научно-исследовательскую лабораторию, Эдисон ничтоже сумняшеся утверждал, что, с его точки зрения, сама идея исследовательской лаборатории военно-морских сил слишком экзотична (кроме его собственной, Томаса Алвы, лаборатории). Но если военные на этом настаивают, он надеется, что они знают, как он руководит своей лабораторией: «У нас нет системы, у нас нет правил, но у нас есть большая свалка». А изобретатели, которые довольно долго пребывают вокруг этой свалки, приходят с изобретениями.
Правда Эдисон умолчал, что его собственные сотрудники обычно называли его лабораторию «говнохранилищем».
Конечно же Никола Тесла, который просто ненавидел Эдисона, считая его не только бездарем, но и полным уродом (и было за что, ведь свою карьеру Тесла начинал в «Эдисон компани» и был беззастенчиво кинут на деньги американским евреем Томасом Алвой) не мог пройти мимо, и в мае 1917-го в журнале «Electrical Experimenter» появилась статья, посвященная проблеме обнаружения ПЛ. Среди прочего там было написано: «Если бы мы могли выстрелить концентрированным лучом, состоящим из потока крошечных электрических зарядов с электрической вибрацией очень большой частоты, скажем, миллион колебаний в секунду, и потом перехватить этот луч, после того как он отразился от обшивки подводной лодки, например, а потом заставить этот отраженный луч осветить флуоресцентный экран (подобно методу рентгеновского излучения) на том же или другом корабле, тогда наша проблема обнаружения скрытой подводной лодки будет разрешена».
«У этого электрического луча неизбежно будет очень маленькая длина волны, и здесь, именно в этой области, скрыта самая сложная задача — суметь создать достаточно малую длину волны и большое количество энергии...
«Исследуемый луч можно будет заставить периодически вспыхивать, таким образом, возможно будет выбрасывать очень грозный луч пульсирующей электрической энергии...»
По сути Тесла предложил идею радара, то есть высокочастотного излучателя и приемника сигналов. Но проблема была в том, что в 1917-м году высокочастотных передатчиков не было, и наверное единственным человеком, который мог их изобрести был сам Тесла, который к указанному времени был банкротом.
Меж тем идея гидролокатора была на поверхности. Еще в 1916-м году канадский физик Роберт Уильям Бойл взял в свою группу – Совет изобретений и исследований – Альберта Бьюмонта Вуда, одного из ведущих специалистов по гидроакустике. И статья Теслы оказалась как нельзя кстати. Тут же подоспели и исследования французов Ланжевена и Шиловского (последний – русский ученый-эмигрант, большевик, друг Ленина, во Франции с 1903 года) по опытам с передачей и приемом ультразвука под водой. Проблема была в том, что у французов передатчик и приемник были разнесены, а в гидролокаторе они должны были быть объединены в одно устройство. И если в опытах Лонжевена и Шиловского передача осуществлялась на расстояние от 2 до 5 км, все-таки совершенно непонятно было, на какое расстояние будет работать прибор, где приемник и передатчик объединены в одном устройстве. Именно этим и занялись ученые в середине 1917-го.
Примерно тем же самым занимались в обстановке строгой секретности и британцы Вуд и Бойл. К тому времени была создана группа ASDIC (Anti-submarine dateksten international committee), и в результате в 1918-м году появился гидролокатор, названный так же как и исследовательская группа – ASDIC.
Вот блок-схема устройства:


1 — антенна; 2 — усилитель мощности; 3, 5 и 6 — индикаторы глубины; дистанции и слуховой; 4 — устройство управления работой тракта излучения и индикаторных устройств; 7 — блок управления характеристикой направленности; 8 — приемный тракт

Прорыв в создании гидролокатора заключен в двух основополагающих решениях. Первое - принцип Теслы, озвученный им еще в 1906-м году - применение принципа эхолокации, то есть посылки коротких сигналов большой мощности в заданном направлении с последующим приемом слабых, отраженных от подводной лодки сигналов и измерения дистанции по временному промежутку между излученным и принятым сигналами. Второе - совершенно верное решение Шиловского - использовать ультразвуковой диапазон, что позволило реализовать направленное излучение и прием, и чего нельзя было сделать в звуковом диапазоне.
Что же касается высоких частот - эта идея Теслы так же не пропала даром - в 1937 году был создан U.S. Navy XAF Radar, работавший на частоте 5 ГГц, имевший антенну площадью всего 0,93 м2, которая монтировалась на стволе одного из 127-мм орудий эсминца. Дальность его действия не превышала 16 миль. Но поскольку он предназначался для обнаружения самолетов - такая дальность была очень мала.
Чтобы радар по-настоящему стал полезным прибором, следовало значительно увеличить его мощность. Изобретение в 1938 году кольцевого коле­бательного контура помогло решить проблему - экпериментальная установка уже могла обнаруживать деревянный самолет с дистанции 100 миль.
george_rooke: (Default)
Часть I
Пояснение к I части
Часть II


Эпиграф: И аргонавт, и физики поборник страстный,
Моря он пересек, взбирался на хребты
И вывез из краев, коронам трем подвластных,
Лапландок двух, свои приборы и шесты.
И в тех местах, унынья полных, понял он,
Что, сидя дома, знал уже давно Ньютон.


Вольтер. Речи о человеке. (Voltaire. Les discours de I'homme, 1737 г .)

Стихи из эпиграфа были написаны про экспедицию Мюпертюи в Лапландию, но в принципе они подходят и для описания экспедиции Буге (или Бугера, как закрепилась фамилия в русском языке) -Годена. Но великий пересмешник Вольтер забыл одну важную истину - теория хороша только тогда, когда подтверждается практикой.
Read more... )
Книга Буге помогла решить эту проблему и строить корабли хотя бы с ПРИМЕРНО ОДИНАКОВЫМИ характеристиками (в деревянном кораблестроении при тех способах обработки строить полностью идентичные по характеристикам корабли не удавалось в принципе). То есть Буге по сути заложил основы постройки ОДНОТИПНЫХ флотов.
И именно корабли, построенные "по Бугеру" позволили французам позже отработать тактику боя на отходе и победить в войне за Независимость. Я совершенно не шучу. Для любой тактики необходимы не только теоретические наработки и хорошие исполнители, но и техника, на которой применение данной тактики возможно.
Что нужно было с точки зрения техники для исполнения французской тактики? Единообразность и схожая маневренность кораблей, поскольку маневры должны были выполняться как часы, фактически одновременно. И французские корабли это обеспечили.
Как-то так.
george_rooke: (Default)

Ну а далее Буге оказался в центре споров по форме Земли. На тот момент существовало две точки зрения модель создания вселенной и планеты Земля – Декарта и Ньютона. Рене Декарт был родоначальником теории эфира – некой неосязаемой материальной субстанции, через которую более плотные материальные тела могут воздействовать друг на друга. Декарт предположил, что частицы эфира находятся в постоянном движении. А поскольку пустого пространства для движения частиц не существует, он заключил, что они движутся, занимая места, освобожденные другими частицами эфира, которые тоже находятся в движении. Таким образом, движение отдельной частицы эфира включало в себя движение замкнутой цепи частиц, а движения этих замкнутых цепей образовывали вихри, которые выполняли важную функцию в его картине Вселенной. Согласно этой теории замкнутости вихрей эфира Земля имела сфероидную форму и была вытянута около полюсов, и сплющена в районе экватора.

Противоречила Декарту теория Гука-Ньютона, которая утверждала, что поскольку земля вращается, она не может иметь сферическую форму, это эллипсоид, сплющенный на своих полюсах, и растянутый в районе экватора. Гук справедливо раскритиковал Декарта, доказав на основе волновой теории, что в случае справедливости картезианских вихрей Земля должна была бы иметь не сферическую, а цилиндрическую форму.

5768

Но если бы все только ограничивалось спорами и погоней за грантами среди ученых мужей! Знание истинных размеров Земли помогало бы навигации кораблей, и помогло бы в известной мере решить проблему долготы (читатели mos_art конечно же помнят, что в 1714 году английский Парламент опубликовал закон о Долготе, предложив решившим эту проблему 20 тысяч фунтов стерлингов, или 1.4 млн. $ в ценах 1991 года).

Именно этой проблемой решил заняться военно-морской министр Морепа. Идея была проста – в три достаточно удаленные точки мира высылаются научные экспедиции, которые измеряют длину градуса меридиана, и используя систему триангуляции (когда линейная протяженность большой дуги на поверхности Земли измеряется через систему последовательно сопряженных треугольников) измерить дугу в заданном квадрате.

Поскольку одним из мест наблюдения была выбрана собственно Франция – надо было организовать две экспедиции, что и было сделано к 1735 году. В Лапландию В Лапландию (66 град. с.ш.) отправились Пьер Мопертюи и Алексис Клеро, а в экваториальную Америку, в Перу – группа ученых под руководством Буге и де ла Кондамина. Нас более интересует вторая экспедиция.

Для того, чтобы заняться научными изысканиями в Южной Америке, нужно было договориться с Испанией. Морепа начал переговоры в 1734 году, к 1735-му удалось получить разрешение госсекретаря Хосе Патиньо Розалеса о возможности отправки экспедиции в вице-королевство Перу. Надо сказать что Буге, известный в ученом мире больше как математик, а не как астроном или геометр, был всецело креатурой руководства французского флота. Его кандидатуру поддержали Рене Дюгэ-Труэн, с которым Буге участвовал в средиземноморском походе к Алжиру, и малоизвестный тогда вернувшийся из Англии Франсуа-Мари Аруэ Вольтер, который переписывался с Буге, и даже заработал благодаря разработанной Пьером математической схеме довольно большие деньги в лотерее. Буге сам и набирал состав экспедиции. Туда, помимо Кондамина входили Жан-Луи де Моранвилль, инженер-чертежник с тулонских верфей; Теодор Юго (Hugot), часовых дел мастер и технолог; Жан Годен дес Одоне, бакалавр медицины; Жозеф Куле де Вигье, казначей Парижской Академии наук; Николя Купле де Тартро, брат Жозефа, геолог, уже участвовавший в экспедициях в Южной Америке. По просьбе испанцев включили еще двух человек: первый - Хорхе-Хуан де Сантасилья, 22-летний гардемарин Испанской Морской Академии Севильи, гений в математике; второй – лейтенант испанского флота 19-летний Антонио де Улоа и де ла Тоне-Гуараль, одаренный в естественных науках.

В апреле 1735 года из Рошфора вышел в море 44-пушечный «Портефе», разоруженный до состояния en flûte, и заполненный грузами прикладного назначения. 11 мая экспедиция прибыла в Пти-Гоав, французскую колонию Сан-Доминго, и, пополнив запасы, вышел к Картахене дас Индиас, куда уже прибыли 70-пушечный испанский «Конкистадор» (с Хорхе-Хуаном де Сантасильей на борту), и 58-пушечный «Инцендио» (везущий из Гаваны Антонио де Улоа и де ла Тоне-Гуараль).

Начало для французов было не особо веселым – Годен, любитель женского пола, мучащийся от спермотоксикоза, страшно зажег на Сан-Доминго и Мартинике, растратив почти всю казну экспедиции[1]. В результате Буге был вынужден ссадить его, и в Картахену в ноябре 1735 года французы приплыли с пустыми карманами.




[1] По другой версии деньги растратил его отец, который думал что его, а не Буге назначат руководить экспедицией.

george_rooke: (Default)
Прежде всего надо понять, как строились корабли в 16-18 веках, до Буге. Естественно, при строительстве использовались достижения математического анализа и геометрии, некоторые части корабля проектировались заранее, очень серьезно относились к распределению грузов на судне, и заранее просчитывали такие параметры как вместимость или размерения.
НО. Есть существенное НО. Основой постройки служили не чертежи, а уменьшенная в несколько раз реплика строящегося корабля. Ее проверяли в специальных бассейнах, и она служила основой для постройки собственно самого корабля. Уже после постройки основного шипа с реплики снимались чертежи, которые уходили в архивы морского департамента, а сам корабль ставился на испытания.
Неудивительно, что реплики и сами корабли могли сильно отличаться по ходовым характеристикам, остойчивости, форме корпуса и т.д. То же самое касалось и кораблей, запущенных в серию. Например по воспоминаниям современников 32-пушечный «Констант Варвик» имел большую скорость, а вот его собраться, построенные по его образу и подобию – скорость гораздо меньшую.
К концу XVII века для малых судов смогли наладить даже взаимозаменяемость и стандартные ЗИПы (желающих узнать об этом побольше отправляю сюда: http://galea-galley.livejournal.com/12412.html) , но вот с кораблями такое не прокатывало, как и из-за неразвитого еще складского и учетного дела, и из-за дороговизны такого нововведения, так и из-за отсутствия научной базы по этому направлению.
Получалось, что правительство как заказчик часто сталкивалось с таким феноменом – построенный подрядчиком корабль не обладал в должной мере нужными характеристиками, то есть либо имел меньшую, нежели требовалось, скорость, либо плохую остойчивость, либо рыскал при слабом ветре, и т.д.
Конечно же, корабль отсылали на доводку – дорабатывали корпус, перераспределяли грузы и вооружение, меняли мачты или такелаж, и в результате появлялись номинально 70-пушечные корабли которые не могли нести более 62 пушек (из-за угрозы дифферента или крена); появлялись фрегаты, совершенно непонятно ведущие себя при нормальном ветре (читавшие О’Брайана понимают, о чем я говорю), корабли, плохо слушающиеся руля и т.п.
Естественно такая ситуация на устраивала ни заказчика (государство), ни тех, кто эти корабли потом эксплуатировал (военно-морской флот). Тем более, когда по канонам линейной тактики вся армада кораблей должна была идти в кильватерном строю с одинаковыми промежутками между мателотами, и производить одинаковые маневры во время боя, что как раз подразумевало примерно одинаковые характеристики, вооружение, маневренность и т.д.
george_rooke: (Default)
Поучительная история о том, как спор о форме Земли привел к постройке кораблей с использованием достижений науки. Часть I.

Мы уже упоминали о Жане Буге, и его сыне, Пьере. Сейчас мы остановимся именно на втором, благо – паренек был мозговитый, и события, с ним случившиеся имели довольно большие последствия.
Итак, Пьер Буге родился в 1698 году в Круазеке, в семье уже упоминаемого нами Жана Буге и Мари-Франсуа Жюссо. В математике мальчик был очень силен,  в иезуитском колледже в Нанте в 13 лет он на спор фактически опозорил профессора Фуго, указав ему на неправильное решение задачи, и предложив свое, оригинальное и правильное решение.
В 1714 Пьер защитился и начал преподавать географию и гидрологию в Школе Навигации в Круазеке (кстати, курсы эти были организованы для шкиперов ТОРГОВОГО ФЛОТА, длительность их была - 1 год, и принималось конкретно в эту школу до 200 человек на новый учебный год. Это к вопросу о том, была ли наука во Франции "вещью в себе", или внедрялась в массы). Вобщем, так бы все и шло, если бы не знакомство с известным физиком и математиком Жан—Жаком Дорту де Мераном, членом-корреспондентом Французской Академии наук и почетным членом Петербургской Академии наук. Меран способствовал появлению и нескольких следующих сочинений Буге, выполненных на темы, заданные Академий наук — «Сравнение силы света Солнца, Луны и многих свечей» «О корабельных мачтах», «О лучшем методе наблюдения высоты звезд над уровнем моря», «О лучшем методе слежения за колебаниями компаса в море». Эти публикации дали Пьеру помимо признания и неплохую финансовую подпитку – 2000 ливров премии (при зарплате в 1000 ливров в год).



К 1730 году Буге был признан научным сообществом как солидный ученый, тогда же он впервые встретился с секретарем по флоту Жаном-Фредериком де Филиппо, графом де Морепа (те, кто читал «Флот Людовика XV», конечно же помнят его). По заданию графа математик занялся изысканиями по сопротивлению морской и воздушной среды, распределение нагрузок в разных средах (прежде всего в древесине и волокнах растительного происхождения), а так же остойчивости судна. Результатом этих работ стала теория остойчивости судна и было введено понятие метацентрической высоты, без расчета которой сейчас не строится ни один корабль. Теория эта гласила, что метацентрическая высота при бортовой качке есть расстояние между поперечным (малым) метацентром и центром тяжести судна. Метацентром же Буге положил считать центр кривизны траектории, по которой перемещается центр величины, то есть центр плавучести подводной части корабля. При килевой качке метацентрическая высота – это растояние между продольным (большим) метацентром и центром тяжести судна. Понятно, что чем выше значение метацентрической высоты – тем большая остойчивость у данного корабля.



Для чего же нужны были эти исследования? Знатоки военно-морской истории помнят английский галеон «Мери Роуз», затонувший в 1545 году в проливе Солент, или шведский «Ваза», легший на борт в Стокгольмской гавани. Все эти корабли обладали плохой остойчивостью, и как следствие – малой (вернее будет сказать – недостаточной для своих размеров) метацентрической высотой. С другой стороны – экспериментальным путем было доказано, что лучшая остойчивость у кораблей с квадратной формой сечения корпуса, но такие корабли плохо управляются и имеют малую скорость. Вобщем, речь шла об оптимальном показателе метацентрической высоты и о форме корпуса судна.
В Гавре по чертежам Буге для проверки его теории был заложен 18-пушечный фрегат «Газель» (построен в 1734-м), и этот корабль можно считать ПЕРВЫМ ПАРУСНЫМ СУДНОМ, построенным не «на глазок», а в соответствии с принципами и законами науки. Буге в своем сопроводительном письме предлагал СНАЧАЛА проектировать, и лишь ПОТОМ строить судно в соответствии с научными методами, а не опираясь лишь на опыт предков.
Письмо ученого было прочитано, но выводов не сделано. Тем более удивительно, что дальнейшие исследования в области корабельной архитектуры Буге вел в горах Перу, где в принципе нет не только морей, но и озер. Но об этом чуть позже.

April 2017

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 78
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 25th, 2017 10:54 am
Powered by Dreamwidth Studios