Крылов Алексей Николаевич

Крылов Алексей Николаевич
Алексей Николаевич Крылов — советский математик, механик и кораблестроитель, академик (с 1916 года). Герой Социалистического Труда (с 1943 года). Родился 3 (15) августа 1863 года в семье артиллерийского офицера. В 1878 году поступил в Морское училище, по окончании которого в 1884 году был зачислен на службу в компасную часть Главного гидрографического управления. Здесь под руководством И. П. Колонга Крыловым были выполнены первые научные работы в области девиации компасов.

В дальнейшем Крылов посвятил свою деятельность главным образом разработке вопросов теории корабля. В 1888 году он поступил на кораблестроительное отделение Морской академии в Петербурге, пройдя предварительно годичный стаж практической работы на судостроительном заводе. По окончании (в 1890 году) Морской академии остался в ней преподавателем; руководил занятиями по математике и читал (с 1892 года) лекции по теории корабля. За время почти 50-летней работы в академии он создал ряд учебных курсов, которые явились вместе с тем оригинальными научными трудами большого практического значения. Преподавательскую работу вел также в Петербургском политехническом институте и некоторых других институтах.
В 1900 году Крылов был назначен заведующим Опытовым бассейном, предназначенным для испытаний моделей судов. Здесь, помимо большой организационно-технической работы, Крылов выполнил ряд экспериментальных исследований. Так, им были проведены опыты с опрокидыванием модели броненосца “Петропавловск” с целью экспериментальной проверки непотопляемости корабля; составлен проект изменения бронирования линейных кораблей для обеспечения боевой плавучести и остойчивости; выработаны методы для определения влияния качки корабля на меткость стрельбы и др.
Будучи главным инспектором кораблестроения и председателем Морского технического комитета (1908—1910), Крылов принимал активное участие в проектировании и постройке первых русских линкоров типа “Севастополь”. Он ввел в конструкцию кораблей ряд новшеств, нашедших в дальнейшем применение в практике военного кораблестроения (обшивка, набор, килевая балка, использование на линкорах легких водотрубных котлов, применение сталей повышенного сопротивления).
В последующие годы (1910—1917), оставив службу в Морском техническом комитете, Крылов, помимо преподавательской деятельности, консультировал по вопросам кораблестроения на Металлическом, Обуховском, Путиловском и дригих заводах. В 1916 был назначен директором Главной физической обсерватории и начальником Главного военно-метеорологического управления, а затем (в 1917 году) — директором физической лаборатории (позже института) Академии Наук.
В 1919 году был назначен начальником Морской академии и принимал участие в преобразовании академии и в выработке ее устава. Под его руководством были разработаны новые учебные планы и подробные программы. В 1921 Крылов в составе комиссии для возобновления научных связей был командирован Академией Наук за границу. Находясь там, Алексей Николаевич выполнял различные задания, в частности наблюдал за постройкой судов, заказанных для советского флота. По возвращении в 1927 году Крылов, продолжая читать лекции в Морской академии и заведовать Физико-математическим институтом Академии Наук СССР, активно участвовал в разрешении различных технических вопросов военного и гражданского судостроения.
Труды Крылов по теории кораблестроения доставили ему мировую известность. В 1893 году Алексей Крылов для вычисления основных характеристик корабля — остойчивости и плавучести — разработал рациональные приемы и схемы, ставшие классическими. В 1895 ему было поручено изучить вопрос о необходимом запасе глубины под килем корабля для безопасного прохода корабля в Либавский (Лиепайский) порт при наличии килевой качки. К. не только развил и усовершенствовал существовавшие приближенные теории бортовой качки корабля, но впервые создал теорию килевой качки, разрешив тем самым задачу, которая до этого признавалась недоступной для аналитического решения вследствие больших математических трудностей.
Крылов определил, какие усилия возникают в различных частях корпуса судна при качке, и дал методы для определения характера поведения судна на любом волнении. Работы Крылова по теории колебаний корабля на волнении (1896—1898) до сих пор служат основой для решения важнейших вопросов прочности и мореходности корабля. Изучая проблему уменьшения качки корабля, Крылов дал теорию гироскопического успокоителя Шлика (1909), предложил теорию расчета “успокоительных цистерн”, которая была подтверждена его же экспериментальными работами (1913). Большое практическое значение имели работы Крылова по непотопляемости судна, в которых он научно обосновал и развил идеи С. О. Макарова. Составленные Крыловым таблицы непотопляемости получили широкое распространение и явились надежным средством для обеспечения непотопляемости вновь проектируемых судов.
Крылову принадлежат выдающиеся работы в области строительной механики корабля. Он положил начало разработке динамических проблем в кораблестроении, развитых впоследствии русскими учеными в специальную отрасль этой науки. Им создана теория вибрации судов и впервые введено преподавание этой дисциплины. Ему принадлежит первый в мировой науке курс “Вибрация судов” (1908). В этом курсе он изложил строгую математическую теорию колебания различных упругих систем, методику применения этой теории к решению различных практических задач, в том числе к расчету вибрации корпуса корабля. В труде “О расчете балок, лежащих на упругом основании” (1930) Крылов обосновал и развил оригинальный метод расчета балок и перекрестных связей, обобщил этот метод применительно к балкам переменного сечения и к набору судового корпуса. Для развития строительной механики эта работа сыграла значительную роль.
Важные работы были выполнены Крыловым, по теории девиации магнитных компасов. Посвятив этой теме свои первые научные труды, Крылов вновь обратился к ней спустя более чем 50 лет. В 1938—1940 годах были опубликованы работы: “Возмущения показаний компаса, происходящие от качки корабля на волнении”, “О теории гирокомпаса Аншютца”, “Основания теории девиации компаса”; в них дано полное изложение теории девиации магнитного компаса, исследованы вопросы теории гироскопических компасов, а также разработана теория влияния качки корабля на показания компаса. За весь комплекс этих работ в 1941 Крылов был награжден Сталинской премией.
Большая ценность научных трудов Крылова в области кораблестроения заключается не только в строго научном решении многих сложных задач кораблестроения, но и в развитии средств математического анализа, механики и др. В 1906 году Крылов впервые прочел свой курс “О приближенных вычислениях”, в котором развивал в единую глубоко продуманную систему вопросы наиболее рациональной организации численных расчетов, встречающихся в различных областях физики и техники, а в 1912 году — “О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики, имеющих приложение в технических вопросах”. Последний курс содержит целый ряд важных научных результатов: исследование вопросов, касающихся вынужденных колебаний упругих систем, способ улучшения сходимости тригонометрических рядов. В 1931 году Крылов предложил наилучший из всех существующих метод решения так называемого векового уравнения. Над решением этого уравнения в свое время работали выдающиеся французские математики Ж. Лагранж, П. Лаплас, У. Леверье и немецкий математик К. Якоби.
Большие исследования проведены Крыловым в области артиллерии (продольные и поперечные колебания стволов во время выстрела) и внешней баллистики (вращательное движение артиллерийского снаряда во время полета). В тесной связи с последними исследованиями стоят труды Крылова по теории гироскопов, положившие начало многочисленным работам в этой области.
Крылов занимался не только теорией гироскопов, но и принимал активное участие в разрешении вопросов, связанных с производством гироскопических приборов и устройств и с их практическим применением. Большой интерес представляют труды Крылова, посвященные разработке наследия классиков науки — И. Ньютона, Л. Эйлера, К. Гаусса и других. Крылов был замечательным знатоком истории физико-математических и технических наук; им созданы яркие очерки о жизни и деятельности выдающихся ученых: II. Л. Чебышева, Ж. Лагранжа, И. Ньютона и других. Крылов перевел на русский язык “Математические начала натуральной философии” И. Ньютона.