Однако рассчитать напряжения, которые вызываются килевой качкой, а тем более одновременно и килевой и бортовой качкой, определить, какой нужно строить корабль, чтобы он минимально реагировал на качку, казалось по сложности невозможным.
«В попытках определить усилия, действующие на корабль на море, мы встречаемся с большими трудностями. Можно даже выразить сомнение в том, что весьма разнообразные и постоянно изменяющиеся усилия, действующие на корабль на волнении, когда-либо будут полностью выражены математическим языком и рассчитаны».
Это писал Рид — главный кораблестроитель Англии, прекрасный математик и инженер, тот, который в свое время предсказал гибель «Кэптена».
В 1870 году он, развивая идеи Эйлера, дал расчет корабля на тихой воде, без учета действия качки. И хотя Рид признавал, что влияние качки является наиболее важным, но, — писал он, — «в настоящее время ее решение выше наших сил».
Вопрос качки интересовал молодого Крылова. Еще в то время, когда он готовился к лекциям по теории корабля, вопрос этот волновал и мучил его, как географа «белое пятно».
Неужели Рид прав? Неужели невозможно выяснить влияние качки на корабль?
Конечно, Крылов уважал авторитеты. Но уважать — это не значит слепо верить.
Ведь решил же великий Лобачевский математическую задачу, которая до него казалась неразрешимой, хотя потратил на это немало времени.
В одном Рид прав, — что это очень трудная задача. Но на свете нет ничего невозможного. Есть только явления и вещи, уже познанные и еще не познанные. Но нет таких вещей, которые нельзя познать.
И он решил дерзать. Всю силу своего ума, весь свой запас знаний Крылов направил на выяснение этого вопроса Еще и еще раз он просматривал сочинения классиков математики и физики — вот когда снова пригодилось знание латыни. Работал многие часы с огромным упорством человека, влюбленного в свое дело и понимавшего, что эта задача поставлена жизнью и ее необходимо решить.
Крылов никогда не верил в старую притчу о том, что Архимед нашел свой закон случайно, сидя в ванне. Он смеялся над этим и говорил, что это вздор. Хотя Архимед был величайшим гением, но и он потратил немало труда на открытие и обоснование своего закона. Во всякое дело, кроме способностей, нужно вкладывать труд. И он продолжал искать.
Строчку за строчкой и страницу за страницей он покрывал математическими вычислениями, формулами, уравнениями. Иногда все написанное перечеркивал и начинал снова. Ему нужно было ясно представить себе физическую сущность явления и суметь выразить ее математически. В этом было самое главное и самое трудное.
Однажды ему пришла мысль применить к качке корабля те же математические методы, какими астрономы исследуют движение небесных тел. Это была совершенно новая, необычная идея. Но Крылов доказал, что таким путем можно успешно решить задачу.
«Я достиг успеха, приложив к разбору такого чисто морского явления те же способы математических исследований, которые астрономы прилагают к изучению движения небесных тел», — писал он.
В 1895 году в Петербурге произошло интересное событие.
Царской яхте «Полярная звезда» было приказано прибыть в Либаву. Царь собирался идти на яхте из Либавы в Петербург.
На море было свежо. Сильный ветер поднимал крупную волну. Командир яхты остановился у входа в Либавский канал и отказался идти дальше. Он ссылался на то, что канал, ведущий к Либавскому порту, недостаточно глубок и при килевой качке яхта может удариться о дно.
Произошел крупный скандал. Царь был разгневан. Что это еще за килевая качка? Ведь другие суда беспрепятственно входят в Либавский порт. Уж не подготовляется ли тут какой-либо революционный заговор!
Но командир говорил о большой осадке яхты и упорно настаивал на своем. Пришлось царю ехать в Петербург по железной дороге.
Дело о царской яхте поступило для выяснения в Морское министерство. Министерство передало в Морскую академию. В Академии его поручили разрешить капитану Крылову.
Прошло несколько дней, и Крылов представил свои выводы.
Да, командир яхты был прав — ее нельзя было вводить в Либавский порт. Как показали вычисления, при килевой качке в Либавском канале яхта могла быть повреждена. Эти вычисления Крылов сделал на основании разработанной им теории и расчета килевой качки корабля.
Труднейший вопрос о качке, над которым более ста лет бились ученые всего мира, был, наконец, разрешен! Это явилось крупным вкладом в науку о корабле.
О новой теории качки корабля Алексей Николаевич сделал сообщение в Русском техническом обществе и опубликовал статью. Статья была переведена на иностранные языки. Алексей Николаевич получил приглашение от Английского научного общества корабельных инженеров сделать у них доклад.
В 1896 году Крылов отправился в Лондон. Английское общество корабельных инженеров считалось в то время одним из самых авторитетных. На его годичные заседания съезжались кораблестроители всего мира.
Доклад Крылова был прослушан с огромным вниманием. Он вызвал небывалый интерес у присутствующих. Наконец-то был решен вопрос, который столько лет мучил кораблестроителей. Причем такой сложнейший математический вопрос был сведен к форме, удобной для практических вычислений.
Кораблестроители разных стран поздравляли Крылова. В их числе был и знаменитый английский кораблестроитель Рид.
Все присутствовавшие выразили надежду, что русский ученый сумеет теперь сделать расчет качки для общего случая, когда корабль испытывает и боковую и килевую качку.
И они не ошиблись. И этот расчет Крылов выполнил. В 1898 году Алексей Николаевич сделал в Английском обществе корабельных инженеров второй доклад — об общей теории качки корабля. Он доказал, что теория Фруда является лишь частным случаем его теории.
Английское общество корабельных инженеров наградило Крылова золотой медалью. Это была первая медаль, которую общество присуждало иностранцу.
Теория качки Крылова была переведена на многие языки и включена во все издававшиеся тогда руководства по теории корабля. Она получила название «теории Крылова».
Теперь можно было заранее, когда корабль проектировался, сказать, как поведет он себя на море. Рассчитать те напряжения, которые возникнут в нем при движении на волне. Принять меры для уменьшения качки. И вообще подобрать все размеры, расположение грузов и очертания корабля таким образом, чтобы получить необходимые мореходные качества.
«ДЕДУШКА» РУССКИХ ЛЕДОКОЛОВ
И вот Крылов, наконец, познакомился с тем, кем он восхищался еще в детские и юношеские годы. Их разделяла большая разница в годах и чинах. Но они оба одинаково беззаветно любили русский флот и отдавали все силы, чтобы сделать его мощным и непобедимым.
Крылов пришел к контр-адмиралу Макарову, когда тот был главным инспектором морской артиллерии, и поделился своими замыслами относительно некоторых усовершенствований в артиллерии.
Макаров сразу понял, что перед ним незаурядный человек. Его манера выражаться точно и определенно, его глубокие познания поразили Макарова, и с тех пор он не терял связи с Крыловым.
Макаров к тому времени уже вернулся из кругосветного плавания. Он привез массу интереснейших научных наблюдений и за свою работу «Витязь» и «Тихий океан» был удостоен премии и золотой медали Русского географического обществу.
На величественном здании Международного океанографического музея в Монако среди других названий всемирно прославленных судов золотой вязью было выгравировано имя «Витязь».
Теперь уж это все было позади и Макаровым владела новая идея. Он хотел построить мощный ледокол и этим ледоколом покорить льды Финского залива и Балтийского моря. И даже больше — он мечтал на нем пройти к Северному полюсу.
«Ни одна нация не заинтересована в ледоколах столько, сколько Россия», — пишет Макаров.
