Портал Sudostroenie.info продолжает серию статей о самых грандиозных инновациях и самых известных новаторах в кораблестроении и судостроении.
В этой статье мы расскажем о том, кто претендовал на лавры изобретателя гребного винта, о чем мечтал Архимед, что такое санкт-петербургский парадокс, и почему в гидродинамике короче – значит лучше.
Статьи подготовлены с помощью специалистов по интеллектуальной собственности Евгения Пена, предпринимателя (создал первый в России сервис цифрового депонирования ЕДРИД и Максима Дышлюка, юриста, создателя и руководителя Национального центра интеллектуального капитала (НЦИК), авторов бестселлера "Дело нашего ума".
Гребной винт – основной элемент конструкции всех современных судов… Без него ни одно судно и с места не сдвинется. А ведь в основе его конструкции стоят довольно-таки простые расчеты. Ну, может и не простые, но их ещё Архимед предложил. Да, старик Архимед, строго говоря, и был первым изобретателем, по крайней мере того, что легло в основу конструкции гребного винта. А планы у него были грандиозные: осушать болота, откачивать сточные воды, ну и вообще перекачивать сразу много жидкости из одной громадной емкости в какую-нибудь другую.
Крупные мыслители разных эпох подозревали, что конструкция заборного винта как-то уж очень бы пригодилась и для выталкивания той же воды при движении судна… Так, в 1725 году Даниил Бернулли, сын знаменитого Иоганна Бернулли, начал писать свой грандиозный труд по гидродинамике. В нем он предположил, что использование архимедова винта могло бы пригодиться в качестве движителя корабля. Он это даже обосновал со всякими расчетами. А происходил научный поиск, между прочим, не где-нибудь, а в Петербурге.
Кстати сказать, когда Бернулли работал в Санкт-Петербурге, он вообще много чего интересного открыл и опубликовал. Например, один известный математический парадокс, связанный с поведением людей в лотереях, так до сих пор и носит название "санкт-петербургский", и вовсе не потому, что в столице Российской Империи проводились какие-то особые лотереи. А лишь потому, что описан он был математиком Бернулли из Петербургской академии наук.
В общем, Санкт-Петербург не посрамил славу морской столицы империи, вдохновив одного из крупнейших мыслителей XVIII века не только на разгадку лотерей, но и на теоретическое обоснование использования гребного винта.
И, честно говоря, от публикации "Гидродинамики" Бернулли до постройки винта оставалось совсем немного. Правда, тут начинаются исторические дебаты: а кто же все-таки первым прикрепил гребной винт к корпусу корабля? Одни говорят: вот помните одну из первых подводных лодок? Там как раз был винт в качестве движителя.
Другие предлагают иную историю. В 1836 англичанин Френсис Смит приделал деревянный архимедов винт к небольшому паровому катеру, намереваясь доказать всю пользу новой конструкции. Конструкция долго не протянула: длинный винт ударился о подводный риф, сломался, и на нем остался всего один виток. Правда, к радости Смита, катер после этого значительно прибавил в скорости. Вот уж воистину, море – мир изумительных открытий. Итак, мистер Смит, по идее, и был первым изобретателем гребного винта в один виток: эту форму мы и по сей день знаем.
Третьи возражают: ну, эти конструкции вообще толком не были в эксплуатации. Давайте не будем углубляться, а сразу посмотрим, кто получил первый патент.
А действительно, давайте. Здесь начинаются жаркие споры. Во-первых, Смит свое изобретение вообще-то запатентовал. Во-вторых, у нас еще две истории: одна грустная, чешская, а вторая энергичная, шведская.
Итак. Жил да был в некоем лесу лесник. По происхождению чех, по имени Йозеф Рессель, а по документам – подданный Австро-Венгерской империи. Как это часто бывало в Австро-Венгрии, последнее обстоятельство определяло все остальное.
Представьте себе: 1820-е годы, живописный Триест (в ту пору – часть Австро-Венгрии) и скромный лесничий, который в свободное время мечтает изменить мир морского судоходства. Это не начало фильма – это реальная история изобретателя, чье имя оказалось надолго и незаслуженно забыто.
Рессель большую часть жизни провел, ухаживая за лесами Триеста. Казалось бы, обычная судьба обычного человека. Но в голове лесничего рождались идеи, способные перевернуть мир.
Между прочим, в 1893 году, спустя столетие после его рождения, австрийцы закатили грандиозный праздник в его честь. Поставили памятник, создали специальный комитет, который собрал все факты о его изобретениях, и выпустили огромную книгу. Оказывается, наш скромный лесничий придумал кучу полезных штук, но главное его детище – пароходный винт. Такие изобретения, ребята, объявили гордые соотечественники Ресселя, случаются раз в столетие.
Но вот что обидно – вместо славы и богатства это принесло самому Йозефу только проблемы. Будучи славянином в немецком мире, он постоянно сталкивался с предубеждениями. Из всех немецких ученых только Карл Кармарш признал его заслуги. И то, возможно, потому что сам Кармарш был, скорее всего, чехом "Крамаржем" с немецкой фамилией. Кстати, похожая история была с философом Лейбницем – немцы гордо заявляют, что он их, а на самом деле его настоящая фамилия "Любенич", а его отец родом из Моравии.
Первая идея винта пришла Ресселю еще в 1812 году. К 1825 году он был готов поделиться ею с миром, а в 1826 построил лодку с ручным приводом винта. Два года спустя ему удалось уговорить одного бизнесмена профинансировать первый настоящий винтовой пароход.
Вы не представляете, через что ему пришлось пройти. Начальству он вообще боялся рассказывать о своих изобретательских талантах. Во-первых, он "всего лишь лесничий", а во-вторых, даже его идеи по лесному хозяйству вызывали гнев бюрократов – как это так, какие-то новшества, да еще не от руководства?!
В бизнес-кругах было немногим лучше. «Лесничий изобретает пароход? Безумие какое-то, чушь и бред» – так думали многие. А то и в лицо Ресселю говорили. Но нашелся один купец, который рискнул дать денег на постройку экспериментального судна – легендарной "Циветты".
А еще у Ресселя, как в голливудском сценарии, был настоящий враг – англичанин Морган, владелец колесных пароходов, курсировавших между Триестом и Венецией. Этот тип вставлял палки в колеса (в чужие, конечно, свои-то не трогал) где только мог.
Но несмотря на все препятствия, день испытания настал. Итак, картина: трибуны, платные места, почетные гости, объявления повсюду. "Циветта" спущена на воду, 40 человек на борту, все идет отлично... и тут – катастрофа! Не прошло и пяти минут, как две трубы чугунного котла дали течь.
Хотя все понимали, что проблема была в котле, а не в винте (и многие подозревали саботаж со стороны Моргана), никто больше не хотел иметь дело с изобретением Ресселя. Он был все-таки готов отдать свои разработки миру, пусть и не безвозмездно: в 1827 году оформил патент на первый в мире деревянный гребной винт, но, увы, монетизировать патент так и не смог.
А самая жестокая ирония судьбы? Он дожил до 1840 года, когда в триестский порт вошел первый винтовой пароход... под английским флагом! Пока Рессель боролся с равнодушием, его идеи подхватили англичане, французы и американцы.
Теперь переходим к истории более оптимистичной. Слышали, конечно, о технике фирмы «Эрикссон»? Так вот, к нашему следующему герою – шведскому инженеру Джону Эрикссону – она не имеет никакого отношения. Но, видимо, фамилия располагала к инновационным изысканиям. Примерно в то же время, когда Смит возился со своим обломанным винтом, Джон Эрикссон тоже работал над чем-то подобным. Идея-то витала в воздухе. Точнее, крутилась в воде.
В 1836 году энергичный швед придумал свою версию — что-то вроде гребного колеса с наклонными лопастями. Он даже построил пароход "Стоктон" с двигателем в 70 лошадиных сил и в 1839 году махнул на нем через океан в Америку. Американцы в это судно просто влюбились. Уже в 1842 году они заложили первый винтовой фрегат "Принстон". Это была настоящая махина – водоизмещение 954 тонны, двигатели на 400 лошадок, и скорость до 14 узлов. На испытаниях "Принстон" показал себя во всей красе. Когда его решили сравнить с колесным пароходом "Грейт Вестерн", фрегат Эрикссона просто взял и потащил соперника за собой, хотя был меньше и с менее мощными двигателями. А еще "Принстон" вошел в историю благодаря своим пушкам – на нем впервые установили огромные 12-дюймовые орудия на поворотных платформах. Настоящий технологический прорыв. В общем, в официальной истории именно патент Эрикссона считается первым патентом на гребной винт для водного транспорта.
14-тонный гребной винт советского крейсера "Ворошилов" (серии "Киров") в Музее на Сапун-горе. Автор: Cmapm. Источник: Wikipedia.org
В середине 19 века народ массово начал переделывать старые добрые парусники в винтовые корабли. Это оказалось намного проще, чем возиться с колесными пароходами. Представьте: берут деревянный корпус, просто разрезают его примерно пополам и вставляют туда отсек для машины. Для больших фрегатов ставили движки на 400-800 лошадок – вполне себе мощные по тем временам. И вот что забавно – корабли от этого только выигрывали, потому что тяжелые котлы и машины устанавливали ниже ватерлинии, и больше не нужно было таскать с собой сотни тонн балласта, как на обычных парусниках. Освобождалась куча места.
А с винтом придумали хитрую штуку – его размещали в специальном колодце на корме и делали подъемным. Когда плыли под парусами, его просто поднимали, чтобы не мешался и не тормозил судно. Такую же фишку провернули и с дымовой трубой – сделали ее как подзорную, телескопическую, чтобы не путалась в парусах. И что самое приятное – с пушками вообще никаких проблем! Они так и оставались на своих местах.
Так гребной винт и прижился в качестве основного движителя судов и кораблей. Сегодня производство таких винтов и их потомков (называемых движительно-рулевыми колонками) —дело сложное и требующее приличной промышленной базы. России, которая некогда подтолкнула гидродинамические мысли Бернулли в нужное русло, впрочем, и здесь есть, чем гордиться.
А рассказанные нами поучительные истории о первенстве в патентах лишь еще раз доказывают необходимость продуманной и всесторонней защиты своей интеллектуальной собственности. Итак, вот три полезных ресурса по интеллектуальной собственности. К услугам российских изобретателей – портал Роспатента. Здесь можно изучить чужие патенты и найти все необходимые законодательные акты и постановления.
Перед тем, как официально оформить патенты на свои изобретения, неплохо бы обезопасить себя первичной регистрацией авторства. Она позволяет зафиксировать момент появления вашего изобретения во времени и стоит в десятки раз дешевле, а происходит за 10-15 минут. Такие услуги предоставляют порталы цифрового депонирования, например, ЕДРИД.
А узнать все о тонкостях патентования и охраны патентов можно на авторском курсе от Максима Дышлюка.
Текст: Антон Северный
Заглавное фото: Sudostroenie.info
Другие статьи серии о грандиозных инновациях и самых известных новаторах, связанных с морским делом и судостроением:
