Фредрик Хенрик аф Чапман (9 сентября 1721 в Гетеборге — 19 августа 1808) был шведским судостроителем, ученым и офицером шведского флота. Он также был управляющим верфи Карлскруна в 1782–1793 годах. Чапман считается первым в мире человеком, применившим научные методы в судостроении, и считается первым корабельным архитектором .
Чепмен был автором Architectura Navalis Mercatoria (1768) и нескольких других работ, связанных с судостроением. Его Tractat om Skepps-Byggeriet («Трактат о судостроении»), опубликованный в 1775 году, является пионерской работой в области современной морской архитектуры. Он был первым судостроителем в Северной Европе, который внедрил сборное производство на верфях и сумел построить несколько серий кораблей в рекордно короткие сроки.
В 1772 году после успешного переворота шведского короля Густава III ему был пожалован дворянский титул «аф Чапман» .
Фредрик Хенрик Чепмен родился в Ниа Варвет, королевских верфях в Гетеборге, 9 сентября 1721 года, в семье Томаса Чепмена, английского морского офицера (родился в 1679 году в Йоркшире ), который переехал в Швецию в 1715 году и присоединился к шведскому флоту в 1716 году. Его матерью была Сюзанна Колсон, дочь лондонского корабельного мастера Уильяма Колсона. Он проявил талант к судостроению, когда сделал свой первый чертеж корпуса на основе чертежа капера из Остенде , данного ему фламандским корабельным мастером. Чепмен вышел в море в 1736 году в возрасте пятнадцати лет и провел свое позднее подростковое детство, работая как на частных, так и на государственных верфях. В 1741 году он помог построить испанское торговое судно, проект, который дал ему достаточно денег, чтобы позволить ему работать корабельным плотником в Лондоне в 1741-44 годах. После своего пребывания в Англии он вернулся в Гетеборг и основал верфь со шведским купцом по имени Багге. Вместе они построили несколько небольших судов и обеспечили техническое обслуживание для Шведской Ост-Индской компании . [1]
Хотя он получил хорошее базовое образование в области судостроения, Чепмен осознавал, что не обладает знаниями высшей математики, которые требовались для определения осадки и остойчивости на этапе проектирования судна. В 1748 году он продал свою долю в верфи и переехал в Стокгольм, где два года учился у барона Фредерика Пальмквиста. Затем он учился у английского профессора математики Томаса Симпсона , который разработал методы расчета объема нерегулярных поверхностей и тел. После года обучения в Лондоне он продолжил изучать судостроение на британских королевских верфях в Вулвиче , Чатеме и Дептфорде . [1]
Чепмен записал свои обширные исследования британского судостроения в нескольких документах, включая восьмистраничный рукописный документ под названием « Указания по строительству корабля из 50 пушек» , где он описал методы строительства, а также британский метод спуска кораблей на воду. Его деятельность привлекла внимание британских военно-морских властей, и после того, как он покинул Дептфорт в 1753 году, он был арестован, его бумаги конфискованы, а затем ему было предъявлено обвинение в попытке заманить рабочих верфей на французскую службу. Франция и Великобритания в то время были непримиримыми соперниками, и Швеция, и Дания активно раскрывали британские методы производства, а также пытались убедить британских корабелов пойти к ним на службу. Чепмен содержался под домашним арестом около месяца за счет половины гинеи в день, хотя ему все еще разрешалось посещать Лондон с эскортом. Все его документы были возвращены ему, за исключением плана такелажа. После освобождения он оставался несколько месяцев, чтобы изучать экспериментальную физику и брал уроки гравюры . [1]
В 1754 году Чепмен продолжил свою образовательную поездку, отправившись в Нидерланды, а в 1755 году — во Францию, где ему было разрешено остановиться на королевских верфях в Бресте , чтобы наблюдать за строительством военных кораблей. Там он наблюдал за полным процессом строительства французского 60-пушечного корабля Célèbre от закладки киля до такелажа под руководством французского корабельного мастера Жоффруа Старшего. Он также сделал линейные чертежи и планы нескольких французских кораблей, включая огромный Ville de Paris и 64-пушечный Bienfaisant , а также рисунки пером и чернилами корабельных украшений. Считается, что опыт в Бресте произвел на Чепмена глубокое впечатление, впоследствии способствуя его убеждению, что 60-пушечные корабли были наиболее подходящими для шведской службы. [2]
Французские власти были первыми, кто признал способности Чепмена и попытались убедить его остаться и поступить на службу во Францию, но он отклонил это предложение. После того, как Чепмен вернулся в Лондон в 1756 году, Первый лорд Адмиралтейства попытался сделать то же самое и был близок к успеху, используя патриотические призывы к британскому происхождению Чепмена. В своих мемуарах Чепмен писал, что он, скорее всего, остался бы, если бы нынешний Первый лорд не потерял свой пост вскоре после их встречи. Вместо этого его завербовал шведский министр в Париже Ульрик Шеффер, позже министр иностранных дел при Густаве III. [3]
В 1757 году Чепмен был назначен помощником корабельного плотника на королевских верфях в Карлскруне в возрасте 36 лет. Вскоре после своего назначения он составил свой идеальный план доков, который включал в себя помещения для надлежащим образом вентилируемого хранения парусов и усовершенствованные доковые насосы, которые могли бы работать от человеческой силы, лошадей или ветряных мельниц. Однако эти планы не были реализованы до гораздо более позднего времени, когда Чепмен был назначен главным корабельным плотником верфей Карлскруны. [4]
С ноября 1758 года по апрель 1759 года ему было поручено совершить круиз по инспекции леса вдоль побережья от Турку до Ботнического залива . Позже Чапмен переехал сначала в Штральзунд (тогда шведское владение), где он оставался до 1762 года, а затем в Свеаборг , где он оставался до 1764 года. Его первое крупное назначение пришло в 1760 году. Недавно сформированный архипелаговый флот ( skärgårdsflottan ), прибрежный флот, независимый от флота под командованием армии, нуждался в новых судах для замены галер , которые оказались проблематичными в войне против Пруссии, вспыхнувшей в 1757 году. Августин Эренсверд , командующий архипелаговым флотом и человек, отвечавший за строительство новой военно-морской базы и крепости Свеаборг , начал успешное сотрудничество с Чапменом в проектировании новых типов того, что позже будет названо «архипелаговыми фрегатами» ( skärgårdsfregatter ). Вдохновленные русскими «чебеками» (варианты средиземноморских шебеков , гибридных парусных судов, вобравших в себя черты галер), эти двое создали судно, которым можно было управлять на веслах, но с более тяжелым вооружением и дополнительной защитой для экипажа, что было необходимо в холодном балтийском климате. Результатом сотрудничества стало четыре новых типа фрегатов архипелага: udema , pojama , turuma и hemmema , все названные в честь финских названий шведских провинций в Финляндии, побережья которых они должны были защищать. [5]
Внимательно изучив чертежи кораблей с известными хорошими мореходными качествами, Чепмен понял, что каркас должен быть разделен в определенной прогрессии. Шпангоуты должны уменьшаться от места наибольшей ширины в том же отношении, что и ординаты 0, 1, 2, 3, 4 и т. д. (на фото), где дуга ABC — парабола, AD — ось, а A — вершина ( «пик»). Этот метод построения называется «методом параболы». Чепмен также ввел так называемый «метод релаксации», но сам предпочел первый.
В Свеаборге Чапман руководил и руководил строительством и расширением военно-морских верфей, включая краны, доки и различные здания. Он переехал в Стокгольм в 1764 году, но остался отвечать за проектирование судов для флота архипелага. Он также вошел в состав комиссии, которая должна была предложить улучшения по расширению флота открытого моря. Ее окончательный отчет был представлен в 1764 году и рекомендовал новые проекты для стандартизированных линейных кораблей с вооружением от 50 до 70 пушек. Отчет представлял идеалы новой школы корабелов, которая отдавала предпочтение научным методам и использованию теоретических моделей на всех этапах проектирования кораблей, взгляд, который находился в противоречии со старой школой, которая отдавала предпочтение медленной эволюции, основанной на практических экспериментах. Старая школа, наиболее ярким представителем которой был Гилберт Шелдон, вступила в конфликт с новыми идеями, но проиграла дебаты, когда Совет Адмиралтейства одобрил выводы комиссии Риксдага в марте 1769 года и назначил Чепмена ответственным за проектирование новых военных кораблей для флота. [6]
В 1768 году Чепмен приобрел долю в верфи в Юргордене в Стокгольме. Конгломерат литейного завода Åkers и владельцев Шведской Ост-Индской компании предоставил капитал, в то время как Чепмен должен был внести свой вклад в виде технических навыков и опыта в судостроении. В том же году он переехал в недавно построенный дом в Юргордене со своим племянником Ларгом Богеманом и бывшей экономкой Элизабет Линдборг, от которой у него были дочь и сын. [7] Чепмен построил новый тип лесопилки для верфи Юргорден, которая заменила традиционную «пильную яму» круглым лезвием в центре восьмиугольного здания. Система цепей и шкивов тянула куски древесины к пиле, которая могла принимать их с восьми разных направлений. [7]
Верфь Юргордена выпустила несколько собственных проектов Чепмена, которые оказались успешными, включая катера, барки и восточно-индийские корабли в 1767-79 годах. Некоторые из последних были названы в честь короля Густава и были спущены на воду в присутствии королевской семьи. Это включало похвалу от Карла Михаэля Беллмана , одного из самых популярных композиторов Швеции и в то время любимца двора. [8] Верфь строила торговые суда, а также военные корабли по контракту с военными. За время работы Чепмена на верфи было построено более 50 судов различных размеров, включая первые так называемые фрегаты архипелага, удемы , пойамы и турумасы . [7]
В 1772 году король Густав III совершил то, что было описано как «королевская революция». После смерти Карла XII в 1718 году и понижения статуса Швеции до статуса второстепенной державы, политика страны находилась под контролем Риксдага, шведского парламента, с частым вмешательством России, Великобритании, Франции и Дании посредством взяток и субсидий. Дворцовый переворот Густава утвердил его как самопровозглашенного просвещенного деспота , одновременно с этим ограничив влияние дворянства, которое стало непопулярным из-за безудержной коррупции и политических интриг. Вдохновленный абсолютной монархией Франции, Густав черпал вдохновение у «Короля-Солнца» Людовика XIV (1638–1715) и вступил в союз с его преемником Людовиком XV . [9]
Чепмен поддержал смелость короля и даже оказал конкретную помощь, разместив боеприпасы для войск, которые были верны королю. Маневр окупился, поскольку Густав поддержал расширение как армии, так и флота и выделил Россию как главного врага шведских интересов. Альянс с Людовиком XV означал, что крупные французские субсидии были направлены на расширение шведской армии против общего русского врага. Это обеспечило средства для финансирования планов Чепмена по расширению флота 60-70-пушечными военными кораблями его собственной конструкции. [10]
В 1776 году Чепмен стал гражданским членом Совета Адмиралтейства. Его влияние на совет и благосклонность короля привели к критическим отчетам о текущей привычке флота открытого моря поддерживать старые корабли на плаву за большие деньги, вместо того чтобы тратить больше ресурсов на строительство новых, улучшенных кораблей. Рекомендации Чепмена по улучшению объектов Карлскруны также были положительно восприняты и одобрены королем. [11] В том же году он был избран в Королевскую шведскую академию наук под номером 175. [12]
Расширение флота считалось необходимым, но проектирование новых кораблей все еще было предметом споров в конце 1770-х годов. Старая школа корабельных плотников, наиболее заметно поддерживаемая семьей Шелдон и старшими офицерами флота, такими как адмирал Карл Терсмеден в Карлскруне, отдавала предпочтение старому проекту с минимальными изменениями, основанными на старых методах эмпирически обоснованного проектирования кораблей. Новая школа, базирующаяся в Стокгольме и Свеаборге, имела в Чепмене своего наиболее способного представителя и была поддержана генерал-адмиралом Хенриком аф Тролле и двором, настаивала на более радикальных изменениях и проектах, основанных на теоретических проектах и экспериментальной физике и математике. Первым предложением Чепмена о новом стандарте для линейных кораблей была Wasa (1778) , завершенная в 1778 году. Ее надстройки были значительно понижены за счет почти полного удаления палубы юта для добавления жесткости , а орудийные палубы были размещены выше, чем в старых проектах, чтобы их можно было использовать даже в плохую погоду, когда судно качалось. [13]
Wasa прошел морские испытания в 1779 году, где его сравнивали с Sofia Magdalena , судном более старой конструкции, которое предпочитали консервативные фракции внутри истеблишмента. Wasa в некоторой степени превзошел Sofia Magdalena , но никогда полностью не превзошел его. Оппозиция воспользовалась этим, в то время как Чепмен был убежден, что ему нужно внести лишь минимальные изменения в свой проект, чтобы создать значительно превосходящий военный корабль. [ 14] Изображение конфликта как консервативных реакционеров против прогрессивных пионеров разделяют несколько исторических авторов, включая Дэниела Г. Харриса , современного биографа Чепмена. Это включает в себя описания действий, приближающихся к саботажу, в предоставлении некачественного такелажа для Wasa и прямого неповиновения со стороны Гилберта Шелдона, сделавшего корпус на 60 см (2 фута) короче запланированного. Швед Ян Глете утверждал, что это описание предвзято по отношению к Чепмену и его сторонникам, и подчеркивал политический характер конфликта; Чапман и аф Тролль оба были близки к королевским кругам, и их цели совпадали с целями короля Густава III, который хотел установить контроль над вооруженными силами и представить себя просвещенным монархом, который поощрял инновации, противопоставляя их консервативному военно-морскому истеблишменту в Карлскруне. [15]
Чепмен также разработал несколько усовершенствований королевских верфей, которыми он руководил, включая рекомендации по использованию ангаров для защиты кораблей от износа, когда они находились в резерве, что было особенно важно для часто легко построенных галер . Демонстрируя значительные организаторские способности, он составил подробные планы того, как сделать военные суда готовыми к быстрой мобилизации, и предложил более эффективную систему управления для верфей, основанную на его опыте в Швеции и за рубежом. [16]
Когда король Густав III попросил Чепмена прокомментировать военный корабль Патрика Миллера Experiment , который Миллер послал королю, он назвал его «английским (sic) морским призраком». Король послал Миллеру табакерку, наполненную семенами брюквы , чтобы выразить свою благодарность. Табакерка, иллюстрированная морскими мотивами, включая Experiment , сейчас находится в коллекции Музея Виктории и Альберта в Лондоне.
В возрасте 60 лет он был назначен начальником военно-морской верфи на главной военно-морской базе Карлскруна . Здесь он строил новые корабли и организовывал серийное производство кораблей на основе методов заводского изготовления , что означало, что он мог поставить двадцать новых кораблей всего за три года, десять линейных кораблей и десять фрегатов . Чепмен также стал пионером в применении математических расчетов в отношении такелажа, водоизмещения , сопротивления воды, центра тяжести корпусов, остойчивости и тоннажа.
Для проверки своих математических теорий он построил бассейн длиной 100 м за пределами Карлскруны, где он испытывал различные конструкции корпуса с помощью масштабных моделей. Модели тянули по воде с помощью шкивов и тросов. Этот метод давал реалистичные значения и похож на метод, используемый сегодня для установления гидродинамических характеристик новых конструкций корпуса.
В 1765 году Чепмен подал заявку на разрешение от своей работы в качестве главного судостроителя Архипелагского флота на военно-морской базе в Свеаборге на работу над Architectura Navalis Mercatoria , коллекцией современных типов кораблей, которые он считал лучшими и наиболее интересными. Работа была заказана герцогом Карлом , братом короля Густава, и была опубликована в 1768 году. Книга содержала 62 иллюстрации кораблей и более мелких судов, как шведских, так и иностранных проектов. Некоторые из них были собственными проектами Чепмена, но многие также были типами, которые он видел во время визитов в зарубежные страны. Было представлено все: от больших военных кораблей до небольших рыболовных судов.
Книга была предназначена для международной аудитории, и текст был доступен на шведском, французском и английском языках. Все измерения были даны в шведских, французских и английских футах. Однако потребовалось семь лет, чтобы закончить сопровождающие пояснительные тексты. Диаграммы и последующий Tractat om Skepps-byggeriet («Трактат о судостроении») в 1775 году выдвинули Чепмена в качестве одного из ведущих экспертов по судостроению в мире. [18]
Дальнейшее продвижение в общей теории было сделано с появлением в 1775 году работы о строительстве кораблей шведского конструктора — адмирала Фредерика Генри де Чапмена. Она была переведена на французский язык Виалем дю Клербуа в 1779 году и на английский язык доктором Инманом в 1820 году. Она содержит первую опубликованную запись об использовании правил Симпсона для приближенной квадратуры, а расчеты водоизмещения, центра плавучести и метацентра, приведенные в книге, очень похожи на те, которые производятся в настоящее время. [19]
-schematics.jpg/1280px-Swedish_frigate_Venus_(1783)-schematics.jpg)
В статье содержится контент из издания Owl издания Nordisk familjebok , шведской энциклопедии, издававшейся с 1904 по 1926 год и в настоящее время находящейся в общественном достоянии .
