Степан Онисимович Бурачек и его роль в судодвижении

СТЕПАН ОНИСИМОВИЧ БУРАЧЕК И ЕГО РОЛЬ В СУДОДВИЖЕНИИ

А.Ф. Бурков, В.Ф. Веревкин Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского

В статье изложены некоторые биографические сведения об известном российском инженере-кораблестроителе XIX века С.О. Бурачке, внесшем большой вклад в развитие отечественного судостроения.

Степан Онисимович (Анисимович) Бурачек (Бурачок) (рис. 1) был выдающимся отечественным инженером-кораблестроителем, педагогом, ученым и изобретателем.

Современники С. О. (А.) Бурачка, флотоводцы адмиралы и ученые Григорий Иванович Бутаков (1820 - 1882 гг.), Федор Петрович Литке (1797 - 1882 гг.), Геннадий Иванович Невельской (1813

- 1876 гг.), Александр Андреевич Попов (1788 - 1859 гг.), Константин Николаевич Посьет (1819 - 1889 гг.), Дмитрий Иванович Менделеев (1834 - 1907 гг.) и др., со многими, из которых он лично общался, «... ценили его богатую эрудицию, энтузиазм, бескорыстную преданность любому делу, за которое он брался, не жалея ни сил, ни собственных средств ...» [1].

Его жизнь и деятельность совпала с переходом флота от парусных деревянных судов к судам (кораблям) с паровыми движителями, гребными винтами и металлическими корпусами. В этот исторический период, по словам великого русского ученого Д. И. Менделеева, возникла острая необходимость «. расширения рамок исследований в отечественном судостроении при тесном сочетании теоретических работ с натурными и модельными экспериментами, которые должны дополнять и подтверждать друг друга ...» [2].

Оригинальные научные труды и технические решения С. О. (А.) Бурачка частично восполнили имеющийся пробел и оставили заметный след в истории теории и практики отечественного судостроения.

Степан О. (А.) Бурачек родился 12 января 1800 г. в селе Заиньки (имении Заньки [1]) Нежинского уезда Черниговской губернии Украины [3].

В 1812 г. отец определил его в Училище корабельной архитектуры Петербурга, единственное в то время отечественное кораблестроительное учебное заведение. Здесь он познакомился с будущим инженером и генералом Иваном Афанасьевичем Амосовым (1800 - 1878 гг.) [4]. В 1817 г. Степан Бурачек и Иван Амосов блестяще окончили это учебное заведение [1]. Они имели самые высокие оценки и были первыми в списке пятого по счету выпуска «обученных тиммерманов» - корабельных чертежников. За отличные успехи и примерное поведение выпускникам Бурачку и Амосову были присвоены чины не 13-го, как остальным выпускникам, а 12-го класса [5]. С. О. Бурачка оставили при училище преподавателем корабельной архитектуры. Спустя два года он был назначен на службу в Петербургское адмиралтейство, а позднее, с повышением по службе - в Казань. Здесь в 1820 г. он впервые самостоятельно спроектировал и построил 16-пушечный корвет «Геркулес» для флота Каспийского моря [3].

В 1821 г. молодой, от природы энергичный и любознательный С. О. Бурачек возглавил Астраханское адмиралтейство, сменив на этой должности, переведенного в Петербург, А. А. Попова. В рекордный для того времени срок под руководством Бурачка была реконструирована и в 1826 г. введена в эксплуатацию Астраханская судостроительная верфь. На ее стапелях практически одновременно началась постройка по проектам Бурачка более десяти кораблей и судов. В 1827 г. были построены первые на Каспийском море паровые суда - сорокасильные колесные пароходы «Кура» и «Предприятие» [1].

В это время, несмотря на загруженность производственной

деятельностью, он начал активно заниматься наукой. Он ввел в практику судостроения понятие о коэффициентах теоретического чертежа, усовершенствовал и развил «параболический метод» построения теоретического чертежа.

В Астрахани С. О. Бурачек проработал свыше десяти лет и получил навыки пытливого исследователя, большой практический опыт. За это время Астраханское адмиралтейство по проектам и чертежам Бурачка построило около тридцати боевых кораблей и вспомогательных судов, в том числе, корме колесных пароходов «Кура» и «Предприятие», восемь бригов, четыре парохода и несколько транспортных судов, составивших ядро Каспийской военной флотилии [3].

В 1831 г. по приказу морского министра Антона Васильевича (Otto Berend) Моллера (1764 - 1848 гг.) [6] С. О. Бурачек был переведен в Петербург для наблюдения за постройкой нескольких кораблей для флота Балтийского моря. Вскоре ему предложили занять профессорскую кафедру в офицерских классах Морского корпуса. Он читал лекции по корабельной архитектуре, теории и практике кораблестроения.

В это время продолжалась его деятельность как конструктора и кораблестроителя. В 1832 г. был спущен на воду 93-пушечный парусный корабль «Не тронь меня», строившийся под наблюдением Бурачка. Кроме того, под его наблюдением строились винтовой пароход «Константин», фрегаты «Кастор» и «Аврора» [1].

Степан Онисимович Бурачек проявил себя талантливым ученым, написав целый ряд оригинальных работ по теории кораблестроения, его истории. В 1835 г. он закончил первый в истории трактат по теории сопротивления материалов, применяемых в кораблестроении: «Теория крепости лесов и металлов с приложением к строению кораблей» [7]. Примерно в это же время он заканчивает работу по истории корабельной архитектуры, в которой сделан анализ ее возникновения и развития [8].

В 1836 г. С. О. Бурачек и лейтенант Семен Ильич Зеленый (Зеленой) (1810 (08 [1]) - 1892 гг.) [9], будущий почетный член Петербургской Академии наук и адмирал, отредактировали лекции по математическому анализу русского математика, академика Михаила Васильевича Остроградского (1801 - 1861 гг.) [10], рассчитанные для широкого круга специалистов Морского корпуса. Эта работа, названная «Лекции алгебраического и трансцендентного анализа, читанные М. В. Остроградским в 1836 году», была издана в 1837 г. в двух частях [1].

Особое внимание Степан Онисимович обращал на гидродинамику, в частности на вопросы, связанные с сопротивлением воды движению судов, многие из которых не были решены. Бурачек разработал свою теорию сопротивления воды движущимся телам, в основе которой лежала идея определения сопротивления воды по теоретическому чертежу корабля методом пересчета результатов модельных испытаний на натуру. Он предложил подразделять полное сопротивление воды на составные части и создал оригинальный метод расчета мощности главных судовых двигателей. Метод подобия в настоящее время широко используется в случаях физического моделирования при проектировании судов.

Степан Онисимович Бурачек проявлял повышенный интерес

к новым идеям, перспективным, по его мнению, техническим решениям и осуществлял посильную помощь в их реализации.

По ограниченным сведениям, в 1836 г. отставной петербургский чиновник Ф. Полубинский сконструировал «электромагнитную машину» возвратно-поступательного движения «...в 120 пудов силы ...», приводившуюся в действие «... тяжестью двух, попеременно действующих рычагов .». Эта машина была установлена на построенном за счет средств Полубинского катере длиною 15 м, шириною 4 м и осадкой 1,8 м и предназначалась для его движения. Тяжело заболев, Полубинский не смог самостоятельно провести испытания [11].

В то время С. О. Бурачек, авторитетный корабельный инженер, был сторонником практического использования на флоте «электрического движителя», который создал отечественный ученый, немец по национальности, Борис Семенович (Мориц Герман) Якоби (Moritz Hermann Jacobi) (1801 - 1874 гг.) [12]. Этот «движитель» принципиально отличался от «электромагнитной машины» Полубинского механическим движением после преобразования электрической энергии в механическую - имел вращательное движение. Необходимо отметить, «... что в те годы еще не было четкого разграничения между терминами «движитель» и «двигатель» ... » [1].

По предложению министра народного просвещения и президента Петербургской Академии наук Сергея Семеновича Уварова (1786 - 1855 гг.) [13] в 1837 г. была назначена «Комиссия для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению по способу профессора Якоби» [14]. По представлению Главного морского штаба (ГМШ) в состав этой комиссии был включен С. О. Бурачек. В состав комиссии также входили [15]: вице-адмирал Иван Федорович (Иоганн Адам) Крузенштерн (Johann Adam von Krusenstern) (1770 - 1846 гг.) - председатель (старший член); академики: Адольф Яковлевич Купфер (Adolph-Theodor Kupffer) (1799 - 1865 гг.), Эмилий Христианович Ленц (Heinrich Friedrich Emil von Lenz) (1804 - 1865 гг.), Михаил Васильевич Остроградский, Павел Николаевич Фусс (PaulHeinrich Fuss) (1798 - 1855 гг.); члены-корреспонденты: корпуса горных инженеров полковник Петр Григорьевич Соболевский (1782 - 1841 гг.), Павел Львович Шиллинг фон Канштат (1786 - 1837).

Кроме того, по данным, приведенным в [16], к участию в комиссии был привлечен «. лейтенант Зеленый .» (Семен Ильич Зеленой).

Степана Онисимовича Бурачка интересовала в первую очередь возможность использования нового для того времени вида энергии (электрической) для движения судов.

В 1838 г. впервые в мире на шлюпке для ее движения был установлен электродвигатель Б. С. Якоби, и 13 сентября были проведены первые испытания. Описание испытаний шлюпки с греб-

ным ЭД в различных источниках приведены в [15].

Царское правительство не оставило без внимания и техническое решение Полубинского. 9 октября 1838 г. Морское ведомство получило приказ «поспешнее удостовериться в предположениях г. Полубинского». Посланный к Полубинскому в начале 1839 г. С.

О. Бурачек дал отрицательное заключение на конструкцию Полу-бинского, и испытания катера не были проведены [11]. В настоящее время трудно судить о работоспособности и возможных в то время перспективах машины Полубинского из-за отсутствия чертежей и эскизов упомянутого катера и машины.

Испытания «электрохода Якоби» выявили основные достоинства и недостатки использования электрической энергии для движения судов, к которым в первую очередь относились отсутствие относительно совершенных источника электрической энергии и электродвигателя. В свою очередь С. О. Бурачек об испытаниях гребного электропривода Якоби отмечал: «... Такого скачка ... история техники не знает. В летописях практической механики не было еще примера, чтобы какой-нибудь движитель, только что придуманный, едва измеримый, был бы сразу удовлетворительно применен к движению машин . механика приобрела нового движителя, обещающего великие преимущества .» [17]. Одновременно Бурачек, ориентированный на кораблестроение, утверждал, что «. Паровая машина, несмотря на все ее совершенства, никогда не будет выгодным движителем военного корабля. Котел, машина и уголь вытеснит артиллерию .» [17].

После испытаний первого электрохода внимание Бурачка было обращено на применение двигателя Якоби к «водометным» («гидрореактивным») движителям. По его мнению «. всего выгоднее будет приложить его . к механизму, давно известному по теории, но которого еще никто не применял на практике . Если провести беспрерывный ток воды сквозь корабль с носа на корму, то корабль получит тем большую скорость, чем больше скорость водяного потока .» [18]. Кроме использования «водометного» устройства для движения судна, Бурачек подчеркивал возможность его применения для управления судном, а так же в качестве водоотливного средства. В этой работе он привел разработанную им схему «водометного» движителя, основными элементами которой являлись система из двух носовых и двух кормовых водопротоков, сообщенных с центральным резервуаром, горизонтальное «гидравлическое» колесо, размещенное в этом резервуаре. Рабочее колесо, по мнению Бурачка, должно было приводиться в действие электродвигателем Якоби и засасывать забортную воду по носовым водопротокам, после чего выбрасывать ее через кормовые водопритоки за кормовые образования судна.

Из производственной деятельности Бурачка в это время следует отметить постройку под его руководством в 1844 г. парохо-до-фрегата «Храбрый», а в 1853 г. - парохода «Нева» [1].

В том же 1853 г. преподаватель Корабельно-инженерного училища Николай Николаевич Божерянов (1811 - 1881 гг.) [1], будущий генерал-майор, построил модель кормовой части судна с движителем, предложенным Бурачком.

Сам С. О. Бурачек в 1856 гг. приступил к разработке проекта водометной движительной установки для строившегося в то время фрегата «Генерал-адмирал». В ходе этих работ он выполнил ряд серьезных научных исследований, по результатам которых был получены аналитические выражения для практических расчетов, необходимых при проектировании водометных движителей.

В разрабатываемом проекте по расчетам Бурачка водопротоки должны были иметь диаметр около 0,5 м, а диаметр червячных «винтов Архимеда» [19] должен был составлять 2 м при длине 4 м. Расчетная скорость хода корабля составляла около 14 уз [1].

В 1860 г. появилась статья С. О. Бурачка с теоретическим обоснованием и описанием его проекта - рис. 2.

«... Вплоть к кильсону, с той и другой стороны ... проводятся сквозные трубы во всю длину корабля ... По середине длины своей, каждая из этих труб имеет большой барабан, в котором ходит архимедов винт, приводимый в движение машиной, и посредством трубы тянет воду с носу и выбрасывает ее за корму . В каждой из труб в носу и корме сделаны ставни, сообщающиеся со штурвалами наверху. Прилично открывая одни и закрывая другие ставни, всегда накрест, будем по желанию поворачивать корабль гораздо успешнее и вернее, чем рулем; длинные, как и короткие, корабли всегда будут поворачиваться буквально около вертикальной своей оси . Водопроточные трубы, прикрепляемые с набором, сами послужат кораблю прибавочными кильсонами и балластом, наивыгоднейше размещенными .» [20].

Этот проект не был реализован, однако он представлял определенный интерес. Предложенная Бурачком схема водометной дви-жительной установки впервые в мире была разработана не опытным, а расчетным путем, на основе аналитических исследований. Прогрессивной идеей проекта явилась замена центробежных нагнетателей осевыми винтовыми («архимедовыми винтами»). Спустя некоторое время С. О. Бурачек указывал, что целесообразно использование на судах водометного движителя с одним водопротоком, который можно использовать в системе набора корпуса судна в качестве киля.

Основные передовые идеи С. О. Бурачка впоследствии были использованы учеными и инженерами при создании работоспособных водометных движителей.

Примечательно определение им науки и ее роли в технических решениях, сформулированное в речи, произнесенной в 1862 г. на открытии Академического курса морских наук и опубликованной в «Кронштадтском вестнике»: «... При обозрении всего, что есть и делается в иных флотах, нам необходима оглядка и оценка. Но способность зрячей оглядки и здравой самостоятельной оценки приобретается лишь помощью науки. Ибо, что такое наука? Это не есть сбор фантазий, не есть праздная игра ума и идеи: наука есть свод фактов, явлений, наблюдений, выводов, осмысленной практики, приведенных в математический строй. Таким образом, практика, осмысленная наукой, есть техника. Практика не осмысленная наукой - слепая рутина ...» [21].

В 1869 г. С. О. Бурачку было присвоено звание генерал-лейтенанта Корпуса корабельных инженеров [3].

К недостаткам С. О. Бурачка Израиль Адольфович Быховский относит недостаточную скромность и самокритичность [1]. Несмотря на эти недостатки, яркая личность С. О. Бурачка оставила заметный след в теории и практике отечественного судостроения. Советский ученый Александр Эдуардович Цукшвердт (1895 - 1980 гг.) [22] назвал Бурачка «.одним из видных русских авторов XIX века по теории корабля .» [1].

Степан Онисимович Бурачек скончался после тяжелой и продолжительной болезни 26 декабря 1876 г. (7 января 1877 г. по новому стилю) и был с почестями похоронен на Смоленском кладбище в Петербурге [3].

В памяти соотечественников он остался не только ярким представителем кораблестроительной науки, но и основателем морской ветви в роду Бурачков. Его сын, контр-адмирал Евгений Степанович Бурачек (1836 - 1911 гг.) был одним из основателей г. Владивостока [23]. Старший внук С. О. Бурачка Всеволод (1884 - 1908 гг.) участвовал в русско-японской войне 1904-05 гг., а младший внук Владимир (1887 - 1943 гг.) служил на крейсере «Адмирал Макаров», строил боевые корабли [3].

Литература:

1. Быховский И.А. Корабельных дел мастера / И.А.Быховс-кий; под ред. В.В.Ашика. - Л.: Судпромгиз, 1961. - 216 с.

2. Очерки истории отечественного кораблестроения. М., 1990.

- с. 30.

3. Балабин В.В. Практика, осмысленная наукой, есть техника [Электронный ресурс] / - (http:// vivovoco.nns.ru/VV/JOURNAL/ VIET/BURAK).

4. Военный Энциклопедический Словарь [Электронный ресурс] // Амосов Иван Афанасьевич. - (http://hrono.ru/biograf/bio_a/ amosov.htm1).

5. Российский государственный архив Военно-Морского Флота. - Ф. 166. - Оп. 1. - Д. 2821. - Л. 6.

6. Гайнуллин М. Он строил Ревельский военный порт [Электронный ресурс] // Молодежь Эстонии. - 18.03. 2002. - (http:// moles.ee/02/Mar/18/14-1.php).

7. Бурачек С.О. Теория крепости лесов и металлов с приложением к строению кораблей / С.О.Бурачек // Институт русской литературы и искусства. Отдел рукописей. 1835. - Ф. 34. - Инв. 18.

8. Бурачек С.О. История морской архитектуры / С.О.Бурачек / / Институт русской литературы и искусства. Отдел рукописей. 1835. - Ф. 34. - Инв. 540/5.

9. Зеленой, Семен Ильич [Электронный ресурс] / - (http:// ruwiki.com/article).

10. Остроградский Михаил Васильевич [Электронный ресурс] / - (http://www.cultinfo.rU/fUlltext/1/001/ 008/085/540).

11. Захаров В.В. Первые русские электрокатера / В.В.Захаров // Судостроение. - 1982. - № 1 (530). - С. 70-71.

12. Русские немцы [Электронный ресурс] / - (http:// www.pgpb.ru/cd/german/foto/jako).

13. Яроцкий А.В. Борис Семенович Якоби. 1801-1874 / А.В.-Яроцкий. - М.: Наука, 1988. - 240 с.

14. Радовский М.И. Борис Семенович Якоби / М.И.Радовс-кий. - М.; Л.: Госэнергоиздат, 1949. - 136 с.

15. Бурков А.Ф. Возникновение и развитие судовых электроприводов до конца XIX века / А.Ф.Бурков. - Владивосток: Мор. гос. ун-т им. адм. Г. И. Невельского, 2006. - 145 с.

16. Данилевский В.В. Русская техника / В.В.Данилевский. Изд. 2-е. - Л.: Лениздат, 1949. - 548 с.

17. Бурачек С.О. Результаты, могущие последовать от применения электромагнетизма как движителя к военному кораблю и целому флоту / С.О.Бурачек // Маяк современного просвещения и образованности. Труды ученых и литераторов русских и иностранных. - 1840. - Кн. V.

18. Бурачек С.О. О сквозных водопротоках / С.О.Бурачек // Маяк современного просвещения и образованности. Труды ученых и литераторов русских и иностранных. - 1840. - Кн. V.

19. Кудрявцев П.С. История физики / П.С.Кудрявцев; Т. 1: От античной физики до Менделеева / под ред. А.К.Тимирязева. - М.: Гос-ое учебно-педагогическое изд-во министерства просвещения РСФСР, 1948. - 536 с.

20. Бурачек С.О. Возможность заменить винтовой движитель иным, более выгодным и безвредным / С.О.Бурачек // Морской сборник. - 1860. - №№ 5-6.

21. Бурачек С.О. Речь, произнесенная на открытии Академического курса морских наук / С.О.Бурачек // Кронштадский вестник. - 1862. - № 96. - Приложение.

22. Павлюченко Ю.Н. Архитектура судов и кораблей: краткий морской словарь / Ю.Н.Павлюченко, Г.П.Турмов. - Изд. 2-е, доп. -М.: Ступени, 2001. - 304 с.

23. Бурачек Е.С. Воспоминания заамурского моряка. Жизнь во Владивостоке. 1861-1862гг. Бурачек В.В. До и после Владивостока / Е.С.Бурачек, В.В.Бурачек. - Владивосток: ВИТ, 1999. - 243 с.