The evolution of the science of ship strength and the vector of its development, set a century ago
Authors: Родионов А.А. 
Published: September 2024

Рассмотрены причины, вызвавшие интерес к науке о прочности с древнейших времен, и способы решения проблем обеспечения необходимой прочности архитектурных сооружений. Поиск эффективных форм высотных металлических сооружений привел к появлению ажурных стержневых ферменных конструкций, каковыми явились Эйфелева башня – памятники строительной механики и сетчатые оболочки гиперболоида вращения русского инженера В.Г. Шухова. Начиная с середины XIX века в судостроении начали применять железо и его сплавы. Для нового материала потребовались новые конструктивные формы, поиск которых формировался на основе анализа опыта эксплуатации и разрушений. На этом фоне формируются корабельные науки: теория корабля, корабельная архитектура и прочность корабля. Огромную роль в области отечественного судостроения сыграл А.Н. Крылов. Ему принадлежит заслуга создания классической теории килевой качки корабля на волнении, он создал предпосылки строительной механики корабля. Честь создания строительной механики корабля принадлежит И.Г. Бубнову -ученику А.Н. Крылова. Новые математические модели строительной механики корабля развивались П.Ф. Папковичем, Ю.А. Шиманским. Важным инструментом решения задач прочности инженерных сооружений становится метод конечных элементов, появившийся в пятидесятых годах прошлого века и завоевавший большую популярность за счет эффективного использования развившейся вычислительной техники. Современное состояние вычислительных технологий и возможности строительной механики корабля на сегодняшний день позволяют строить цифровые двойники силовых конструкций судов и разнообразных объектов морской техники, которые будут использоваться не только для проектирования, но и на всех этапах жизненного цикла.

The reasons that have aroused interest in the science of strength since ancient times, and ways to solve the problems of ensuring the necessary strength of architectural structures are considered. The search for effective forms of high–rise metal structures led to the appearance of openwork rod trusses, which were the Eiffel Tower - monuments of structural mechanics and mesh shells of the hyperboloid of rotation by Russian engineer V.G. Shukhov. Starting from the middle of the XIX century, iron and its alloys began to be used in shipbuilding. For the new material, new constructive forms were required, the search for which was formed based on the analysis of the experience of operation and destruction. Against this background, ship sciences are being formed: ship theory, ship architecture and ship strength. A.N. Krylov played a huge role in the field of domestic shipbuilding. He is credited with the creation of the classical theory of the keel pitching of a ship on a wave, he created the prerequisites for the construction mechanics of a ship. The honor of creating the ship's structural mechanics belongs to I.G. Bubnov, a student of A.N. Krylov. New mathematical models of the ship's structural mechanics were developed by P.F. Papkovich and Yu.A. Shimansky. The finite element method, which appeared in the fifties of the last century and gained great popularity due to the effective use of advanced computing technology, becomes an important tool for solving problems of strength of engineering structures. The current state of computing technologies and the capabilities of the ship's structural mechanics today make it possible to build digital counterparts of power structures of ships and various objects of marine technology, which will be used not only for design, but also at all stages of the life cycle.