Поэтому, разрабатывая проект нового парохода, особое внимание уделяют его поведению при качке.
Творцом пауки о качке судна является выдающийся русский ученый-кораблестроитель академик Алексей Николаевич Крылов. До Крылова многие иностранные ученые занимались теорией качки. Но никто из них не довел свою работу до конца. Причина заключалась в большой сложности этого вопроса. Ведь во время качки на судно оказывает влияние множество самых разнообразных обстоятельств. Величина и характер качки зависят не только от самых волн, но и от размеров судна, формы его корпуса, от размещения на нем грузов, от скорости хода судна и от того, под каким углом движется это судно относительно волн.
Вот почему многие ученые, начав разработку теории качки, убеждались в бесплодности своих усилий. А известнейший кораблестроитель Англии — Рид — открыто, на весь мир, заявил о невозможности полного решения вопросов качки.
И вот за решение этой задачи взялся А. Н. Крылов — тогда еще молодой русский ученый.
В ходе этой работы ему представился случай проверить на практике правильность своих научных выводов. Это произошло в 1895 году. Царская яхта «Полярная звезда» должна была направиться в Либаву, чтобы взять там на борт царя и его свиту. Но командир яхты наотрез отказался выполнить распоряжение. Это было явное неповиновение, грозившее командиру яхты крупными неприятностями и даже судом. И все же он упорно отказывался вести судно в Либаву.
Потом выяснилось, что причиной такого поведения командира была мелководность канала, ведущего из Балтийского моря в Либавский порт, и сильная волна.
Оказывается, опытный моряк предвидел возможность удара днища о каменистое дно даже при небольшой качке яхты. И он решил: лучше пойти на конфликт с царем, чем допустить аварию.
«Скандал был огромный, — вспоминает в своих записках А. Н. Крылов, — но делать нечего, пришлось царю ехать в Петербург по железной дороге». И вот молодому профессору морской академии — А. Н. Крылову — поручают разобраться: прав ли был командир яхты, отказываясь вести судно в Либаву или нет.
Академик Алексей Николаевич Крылов (1863–1945).
И Крылов, на основе своей теории качки, блестяще доказал, что яхта не могла пройти каналом без повреждения днища. Командир яхты был избавлен от неминуемого наказания.
Разработанная Крыловым наука о качке принесла ему мировую славу. А. Н. Крылова пригласили в Англию для доклада о теории качки на заседании Общества английских корабельных инженеров. Доклад прошел с большим успехом. Заслуги русского ученого нельзя было не оценить по достоинству. И в 1898 году это Общество присуждает А. Н. Крылову — первому из иностранцев — золотую медаль. За 35 лет существования Общества такой медали за выдающиеся открытия в кораблестроительных науках вообще были удостоены только шесть ученых, и все шесть были англичанами.
Какие же явления наблюдаются при качке судна? И как можно предотвратить последствия качки или хотя бы немного обезвредить ее?
Качка бывает трех видов: килевая, или продольная, когда судно качается вокруг поперечной оси, расположенной где-то в его средней части; бортовая, или боковая, когда судно качается вокруг продольной оси, и вертикальная, когда могучая сила волнующегося моря, как на огромном лифте, поднимает весь корпус судна вверх, чтобы затем опустить его так же прямо, в бездну между волнами.
Все виды качки в условиях волнения на море дают себя знать одновременно.
Наиболее вредна для человеческого организма и для судна бортовая качка.
Что же требуется от всякого судна, чтобы оно успешно противостояло такой качке?
Еще древнеримский ученый Сенека говорил: «Чтобы корабль хорошим именовался, его надо сделать непоколебимым», Это значит, — всеми средствами добиваться от корабля умеренности и плавности качки. А плавность и умеренность качания судна в первую очередь зависят от величины размаха и периода качки.
Положим, мы как-то раскачали судно на тихой воде. Оно будет крениться то на правый, то на левый борт. Размах качки — это угол наклонения судна от крайнего положения на один борт до крайнего положения на другой борт.
Размах качки — это угол наклонения судна от крайнего положения на один борт до крайнего положения на другой борт.
А период качки — это время, в течение которого судно совершает двойной размах: с борта на борт и обратно.
Период качки — очень важная величина. По ней судят о характере качки.