Основание Опытового бассейна

Основание Опытового бассейна

В 1891 г. адмирал Н. М. Чихачев был управляющим Морским министерством, а контр-адмирал С. О. Макаров был главным инспектором морской артиллерии.

Во Франции появилось ружье Лебеля, из которого стреляли бездымным порохом и получали удивительную дальнобойность и настильность траектории. Все державы старались разгадать секрет изготовления этого пороха и в этом успели, приняв за основание нитроглицерин; но никто не имел пушечного бездымного пороха.

У нашего Морского министерства оказалась какая-то «остаточная сумма», около 1 500 000 руб. Адмирал Чихачев, по совету Макарова, предложил знаменитому химику Д. И. Менделееву изыскать способ изготовления пушечного бездымного пороха.

Д. И. Менделеев взялся за решение этой задачи, но потребовал, чтобы вместо учебной лаборатории минного класса, была основана Научно-техническая лаборатория в бывшем здании солильни для морской солонины, давно уже пустовавшем, и были ассигнованы средства для устройства этого здания, для опытов и закупки необходимых приборов, материалов и пр. — всего около 500 000 руб. Директором лаборатории был назначен ученик Д. И. Менделеева, профессор минного класса М. И. Чельцов, уже известный специалист по взрывчатым веществам.

Оставался еще свободный миллион.

Д. И. Менделеев выяснил Чихачеву важность устройства Опытового бассейна, и в конце 1891 г. был командирован в Англию корабельный инженер Алексей Андреевич Грехнев с предписанием изучить бассейн В. Фруда в Торкей и воспроизвести таковой в Петербурге.

Д. И. Менделеев вскоре изобрел бездымный порох, названный им «пироколодий», одинаково пригодный для орудий всех калибров, начиная от самых больших и кончая пулеметами и ружьями, — т. е. дал полное решение задачи, ему порученной.

А. А. Грехнев выполнил данное ему поручение с удивительной добросовестностью, воспроизведя самый бассейн, строгательный станок для обстрагивания моделей, бак для плавки парафина, машину для буксировки моделей канатной передачей и все мелочные механизмы, например, линовальную машину, счетный логарифмический цилиндр и пр.

Но в это время сперва командиром С.-Петербургского порта, а потом начальником Управления кораблестроения и снабжений был вице-адмирал Вл. Пав. Верховский, который имел тот взгляд, что всякий подрядчик — мошенник, что цену надо сбивать как можно ниже, что все чиновники — взяточники, поэтому все постройки, при нем возведенные, были чисты и красивы снаружи и весьма непрочны по сути дела. Чиновники и инженеры его боялись, правду от него скрывали и во всем ему поддакивали, и получалось не «дорого да мило, а дешево да гнило».

Необходимо заметить, что бассейн Фруда был первый по времени, будучи основан в 1870 г.; само собою разумеется, что за 22 года техника далеко ушла вперед, в особенности применение электричества, а Грехнев был стеснен предписанием «воспроизвести в точности бассейн Фруда», что он и исполнил буквально; значит, при самом своем открытии в 1894 г. бассейн уже устарел на 24 года.

Все механизмы бассейна были изготовлены фирмой «Kelso» в Глазго. Но эта фирма была приспособлена для изготовления мелких механизмов; так, часы с электрической записью полусекунд были сделаны превосходно, но динамометр сделан из тонкого (кровельного) железа, а затем к нему прибавлен мертвый свинцовый груз весом около одного килограмма. Рельсы, по которым бежит тележка, сделаны из кусков длиною по два метра с профилем 10?4 см и собраны на деревянных брусьях, положенных на бетон стенок бассейна. По таким же рельсам ходит и тележка строгательного станка. Отливка болванки, из которой изготовляется модель, производилась поверх каркаса, который обмазывался глиной и затем вынимался, поэтому модель не сохраняла неизменности своей формы, а получала перегиб и т. п.

Деревянные брусья, на которых собирались рельсы, были из рыночной сосны низкого качества, тогда как в Англии они были из смолистой канадской сосны (pitch pine), а может быть и из тика.

Тележка, на которой стоял динамометр, была весьма искусно сделана из отборного леса, но колеса были малого диаметра (25 см), их ось держалась на длинном конусе, вогнанном в дерево, и колеса могли получать движение.

Как уже сказано, тележка двигалась канатом (проволочным, около 3 см окружностью) коловратной машиной с превосходным регулятором, но этот канат имел свой период продольных колебаний, которые он и сообщал тележке, и запись сопротивления получалась в виде извилистой кривой, состоящей из наложения многих синусоид друг на друга, и надо было планиметрировать эту кривую, чтобы получить сопротивление.

Приказом по флоту от 1 января 1900 г. Грехнев был по болезни уволен от службы, и я был назначен заведующим бассейном.

Штат бассейна состоял из младшего судостроителя Пущина, зятя главного инспектора кораблестроения Н. Е. Кутейникова (он только числился в бассейне, а был в Штеттине, наблюдая за постройкой малого крейсера), помощника судостроителя Гредякина, лаборанта по физике в Петербургском университете, родственника Д. И. Менделеева Н. А. Смирнова, чертежника, машиниста, слесаря, двух модельщиков и двух кочегаров.

Первое время я решил присмотреться к порядку ведения работ бассейна, но с первого же дня я приказал вычисление сопротивления производить следующим образом. Из наблюденного сопротивления вычесть рассчитанное сопротивление от трения: получится остаточное сопротивление, которое умножается на куб масштаба и дает остаточное сопротивление корабля; к этому остаточному сопротивлению прибавляется рассчитанное сопротивление от трения на корабль — получится полное сопротивление корабля при скорости его, соответствующей скорости модели.

При таком способе расчета ясно видно, какая часть сопротивления рассчитана и какая часть наблюдена, при расчете же по методе Фруда этого не видно и как бы замаскировано.

Затем при строжке парафиновой болванки я обратил внимание, что машинист возится целый день над выверкой рельсов, подбивая их клинышками и кусочками латуни, чтобы сделать рельсы строго параллельными, ранее чем приступить к строжке.

Я приказал раскопать брус, на коем рельсы закреплены; оказалось, что нижняя его грань сгнила и что этот брус лежит не на сплошной стенке, а на тумбочках высотою около 60 см, возведенных на насыпном грунте.

Я донес об этом командиру порта и потребовал назначения комиссии для освидетельствования станка и надлежащего устройства рельсов. Со своей стороны, я предложил заменить деревянные брусья и тумбочки сплошной стенкой, возведенной на матером грунте, и стальными швелерами 30 см высотой, концы которых заделать в стены жилого дома бассейна.

Оказалось, что насыпного грунта со сгнившей щепой — около трех метров толщины, и не известно, брусья ли покоились на тумбочках, или тумбочки висели на брусьях, когда щепа сгнила.

После этой капитальной переделки станок работает 44 года, не требуя никакой регулировки.

Самый бассейн длиною 120 м, шириною 6,7 и глубиною 3,00 метра был сделан цельным, а не из отдельных секций, соединенных слоем морского клея (marin glue); за восемь лет он от усадки дал поперечные трещины, и воды утекало за сутки около 10 см, т. е. около 120 ? 6,7 ? 0,1 = 80 куб. м или около 7000 ведер; водою бассейн заполнялся от городского водопровода по цене около 10 коп. за 100 ведер, что составляло непроизводительный расход около 7 рублей в день, т. е. 2500 руб. в год. Ясно, что требовался ремонт. Разрезать бассейн на секции было невозможно, но можно было считать, что осадка бассейна практически прекратилась и можно было сделать надежную облицовку не из глуховского, а из новороссийского портланд-цемента. Эту облицовку я сделал по стенкам толщиною в 3,0 см из чистого цемента, по дну в концах бассейна — толщиною в 15 см и посередине — в 7,5 см из смеси ²/₃ по весу новороссийского цемента и ¹/₃ песку. Через 35 лет бассейн пришлось удлинять, облицовку пришлось рубить зубилом, ибо ее ничто не брало.

Примерно в 1901 г. модельщик Дружинин предложил новый способ изготовления моделей, частью из дерева и частью из парафина, причем парусинный каркас не вынимался из модели, а заливался парафином; после этого модели вполне сохраняли свою форму и не получали никакой перегиби; это было практически весьма важное изобретение.

После этого никаких изменений в практику работы бассейна мною не вводилось, но кроме испытания моделей производились и прогрессивные испытания самих судов на мерной миле близ Инонеми; во всех этих испытаниях моим неизменным сотрудником был Н. А. Смирнов, а также и в плавании на учебном судне «Океан» в Порт-Артур.