Фредрик Хенрик аф Чепмен (9 сентября 1721 г., Гетеборг - 19 августа 1808 г.) был шведским кораблестроителем, ученым и офицером шведского военно-морского флота. Он также был управляющим верфи Карлскруны в 1782–1793 годах. Чепмен считается первым в мире человеком, применившим научные методы в кораблестроении, и первым военно-морским архитектором .
Чепмен был автором книги «Architectura Navalis Mercatoria» (1768 г.) и нескольких других работ, связанных с кораблестроением. Его Tractat om Skepps-Byggeriet («Трактат о кораблестроении»), опубликованный в 1775 году, является новаторской работой в области современной военно-морской архитектуры. Он первым в Северной Европе ввел на верфях сборную сборку и сумел в рекордно короткие сроки изготовить несколько серий кораблей.
Он был удостоен звания «Чепмен» в 1772 году, после успешного переворота шведского короля Густава III .
Фредрик Хенрик Чепмен родился в Нья-Варвете, королевских верфях в Гетеборге, 9 сентября 1721 года в семье Томаса Чепмена, английского военно-морского офицера (родившегося 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 корабела Уильяма Колсона. Он проявил талант к кораблестроению, когда составил свой первый план корпуса на основе рисунка капера из Остенде , подаренного ему фламандским корабелом. Чепмен ушел в море в 1736 году, в возрасте пятнадцати лет, и провел подростковые годы, работая как на частных, так и на государственных верфях. В 1741 году он помог построить испанское торговое судно, этот проект дал ему достаточно денег, чтобы позволить ему работать корабельным плотником в Лондоне в 1741–1744 годах. После пребывания в Англии он вернулся в Гетеборг и вместе со шведским купцом по имени Багге основал верфь. Вместе они построили несколько небольших судов и обеспечивали техническое обслуживание Шведской Ост-Индской компании . [1]
Хотя он получил хорошее базовое образование в области кораблестроения, Чепмен признавал, что не обладает знаниями высшей математики, необходимыми для определения осадки и остойчивости на этапе проектирования судна. В 1748 году он продал свою долю верфи и переехал в Стокгольм, где два года учился у барона Фредрика Пальмквиста. Он продолжил обучение у английского профессора математики Томаса Симпсона , который разработал методы расчета объема неправильных поверхностей и тел. После года обучения в Лондоне он продолжил изучать судостроение на британских королевских верфях в Вулидже , Чатеме и Дептфорде . [1]
Чепмен записал свои обширные исследования британского судостроения в нескольких документах, в том числе в восьмистраничном рукописном документе под названием « Инструкции по постройке корабля из 50 орудий» , где он описал методы строительства, а также британский метод спуска кораблей на воду. Его деятельность привлекла внимание британских военно-морских властей, и после выхода из Дептфорта в 1753 году он был арестован, его документы конфискованы, а затем ему было предъявлено обвинение в попытке переманить рабочих верфей на французскую службу. Франция и Великобритания в то время были непримиримыми соперниками, а Швеция и Дания активно изучали британские методы производства, а также пытались убедить британских кораблестроителей пойти к ним на службу. Чепмена держали под домашним арестом около месяца по цене полгинеи в день, но ему все же разрешили посещать Лондон в сопровождении. Ему вернули все документы, кроме плана такелажа. После освобождения он остался на несколько месяцев, чтобы изучать экспериментальную физику и брать уроки гравюры . [1]
В 1754 году Чепмен продолжил свое образовательное турне, отправившись в Нидерланды, а в 1755 году — во Францию, где ему было разрешено остаться на королевских верфях в Бресте для наблюдения за строительством военных кораблей. Там он наблюдал полный процесс строительства французского 60-пушечного корабля «Селебре» от закладки киля до такелажа под руководством французского корабела Джеффри Старшего. Он также сделал чертежи и планы нескольких французских кораблей, в том числе огромного Ville de Paris и 64-пушечного Bienfaisant , а также рисунки корабельных украшений пером и тушью. Считается, что опыт в Бресте произвел на Чепмена глубокое впечатление, что впоследствии способствовало его убеждению в том, что 60-пушечные корабли наиболее подходят для шведской службы. [2]
Французские власти были первыми, кто признал навыки 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 наследию Чепмена. В своих мемуарах Чепмен писал, что, скорее всего, остался бы, если бы нынешний Первый лорд не лишился своего поста вскоре после их встречи. Вместо этого он был завербован шведским министром в Париже Ульриком Схеффером, впоследствии министром иностранных дел при Густаве III. [3]
В 1757 году в возрасте 36 лет Чепмен был назначен помощником корабела на королевских верфях в Карлскруне. Вскоре после назначения он составил проект своих идеальных планов доков, которые включали помещения для правильно вентилируемого хранения парусов и усовершенствованные доковые насосы, которые могли работать от человеческая сила, лошади или ветряные мельницы. Однако эти планы были реализованы намного позже, когда Чепмен стал главным корабелом верфей Карлскруны. [4]
С ноября 1758 по апрель 1759 года ему было поручено совершить круиз по инспекции леса вдоль побережья от Турку до Ботнического залива . Позже Чепмен переехал сначала в Штральзунд (тогда шведское владение), где оставался до 1762 года, а затем в Свеаборг , где оставался до 1764 года. Его первое крупное задание 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, разразившейся в 1757 году. Августин Эренсвард , командующий архипелагским флотом и человек в руководивший строительством новой военно-морской базы и крепости Свеаборг , начал успешное сотрудничество с Чепменом в проектировании новых типов того, что позже будет названо «архипелаговыми фрегатами» ( skärgårdsfregatter ). Вдохновленные русскими «чебеками» (вариантами средиземноморских шебеков , гибридными парусными кораблями, вобравшими в себя черты галер), они создали суда, на которых можно было грести, но с более тяжелым вооружением и дополнительной защитой экипажа, что было необходимостью в холодном балтийском климате. Результатом сотрудничества стали четыре новых типа фрегатов архипелага: udema , pojama , turuma и hemmema , названные в честь финских названий шведских провинций в Финляндии, побережья которых они предназначались для защиты. [5]
Внимательно изучив чертежи кораблей с известными хорошими мореходными качествами, Чепмен понял, что структуру следует разделить в определенной прогрессии. Рамки должны уменьшаться от места наибольшей ширины в том же соотношении, что и ординаты 0, 1, 2, 3, 4 и т. д. (на фото), где дуга ABC — парабола, AD — ось, А — вершина ( "вершина горы"). Этот метод построения называется «методом параболы». Чепмен также представил так называемый «метод релаксации», но сам предпочитал первый.
В Свеаборге Чепмен 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 архипелагского флота. Он также был включен в состав комиссии, которая должна была предложить улучшения в расширении военно-морского флота. Его окончательный отчет был представлен в 1764 году и рекомендовал новые конструкции стандартизированных линейных кораблей с вооружением от 50 до 70 орудий. В отчете представлены идеалы новой школы кораблестроителей, которая отдает предпочтение научным методам и использованию теоретических моделей на всех этапах проектирования кораблей, и эта точка зрения противоречила старой школе, которая выступала за медленную эволюцию, основанную на практических экспериментах. Старая школа, наиболее заметно представленная Гилбертом Шелдоном, вступила в конфликт с новыми идеями, но проиграла дебаты, когда Адмиралтейский совет поддержал выводы комиссии риксдага в марте 1769 года и поручил Чепмену отвечать за проектирование военно-морского флота. новые боевые корабли. [6]
Чепмен приобрел долю в верфи в Юргордене в Стокгольме в 1768 году. Конгломерат оружейного завода Åkers и владельцы Шведской Ост-Индской компании предоставили капитал, а Чепмен должен был поделиться своими техническими навыками и опытом в судостроении. В том же году он переехал в недавно построенный дом в Юргордене вместе со своим племянником Ларгом Богеманом и бывшей экономкой Элизабет Линдборг, от которой у него были дочь и сын. [7] Чепмен построил для двора Юргордена лесопилку нового типа, которая заменила традиционную «пилку» 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 произвела несколько успешных проектов Чепмена, в том числе кошек, барков и жителей Ост-Индии в 1767–1779 годах. Некоторые из последних были названы в честь короля Густава и были спущены на воду в присутствии королевской семьи. Это включало похвалу от Карла Майкла 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. Во времена Чепмена на верфи было построено более 50 судов различных размеров, в том числе первые так называемые архипелаговые фрегаты — « удема» , «пожама» и «турума» . [7]
В 1772 году король Густав III совершил то, что было названо «королевской революцией». После смерти Карла XII в 1718 году и понижения статуса Швеции до статуса второстепенной державы, в политике страны доминировал риксдаг, шведский парламент, с частым вмешательством России, Великобритании, Франции и Дании посредством взяток и субсидий. Дворцовый переворот Густава сделал его самопровозглашенным просвещенным деспотом, одновременно 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 со своим преемником Людовиком XV . [9]
Чепмен поддержал смелость короля и даже оказал конкретную помощь, складировав боеприпасы для верных королю войск. Маневр оправдал себя, поскольку Густав поддержал расширение армии и флота и назвал Россию главным врагом шведских интересов. Союз с Людовиком XV означал, что крупные французские субсидии были направлены на расширение шведской армии против общего российского врага. Это предоставило средства для финансирования планов Чепмена по расширению военно-морского флота за счет 60-70-пушечных военных кораблей его собственной разработки. [10]
В 1776 году Чепмен стал гражданским членом Адмиралтейской коллегии. Его влияние на правление и благосклонность короля привели к появлению критических сообщений о нынешней привычке военно-морского флота держать старые корабли на плаву с большими затратами, вместо того, чтобы тратить больше ресурсов на строительство новых, улучшенных кораблей. Рекомендации Чепмена по улучшению объектов Карлскруны также были встречены положительно и одобрены королем. [11] В том же году он был избран членом Шведской королевской академии наук под номером 175. [12]
Расширение военно-морского флота считалось необходимым, но в конце 1770-х годов дизайн новых кораблей все еще оставался предметом споров. Старая школа корабелов, наиболее активно поддерживаемая семьей Шелдонов и высшими военно-морскими офицерами, такими как адмирал Карл Терсмеден в Карлскруне, отдавала предпочтение старой конструкции с минимальными изменениями, основанными на старых методах эмпирически обоснованного проектирования кораблей. Новая школа, базирующаяся в Стокгольме и Свеаборге, имела в лице Чепмена своего наиболее способного представителя и была поддержана генерал-адмиралом Хенриком аф Тролле , а суд настаивал на более радикальных изменениях и проектах, основанных на теоретических разработках и экспериментальной физике и математике. Первым предложением Чепмена о новом стандарте для линейных кораблей был Wasa (1778) , построенный в 1778 году. Его надстройки были значительно занижены за счет почти полного удаления ютовой палубы для придания жесткости , а орудийные палубы были размещены выше, чем в более старые конструкции, позволяющие использовать их даже в ненастную погоду, когда корабль перекачивается. [13]
« Васа» прошел ходовые испытания в 1779 году, где его сравнили с «Софией Магдаленой» , кораблем старой конструкции, которому отдавали предпочтение консервативные фракции внутри истеблишмента. Васа в некоторой степени превзошла Софию Магдалену , но никогда не превзошла ее полностью. Оппозиция воспользовалась преимуществом, а Чепмен был убежден, что ему нужно внести лишь минимальные изменения в свою конструкцию, чтобы создать значительно превосходящий военный корабль. [14] Изображение конфликта между консервативными реакционерами и прогрессивными пионерами разделяется несколькими историческими авторами, включая Дэниела Г. Харриса , современного биографа Чепмена. Сюда входят описания действий, близких к саботажу при предоставлении некачественного такелажа для «Васы» и откровенного неповиновения со стороны Гилберта Шелдона, сделавшего корпус на 60 см (2 фута) короче, чем планировалось. Швед Ян Глет заявил, что это описание неравнодушно к Чепмену и его сторонникам, и подчеркнул политический характер конфликта; Чепмен и аф Тролле были близки к королевским кругам, и их цели совпадали с целями короля Густава III, который хотел утвердить контроль над вооруженными силами и представить себя просвещенным монархом, поощрявшим инновации против консервативного военно-морского истеблишмента в Карлскруне. [15]
Чепмен также разработал несколько усовершенствований контролируемых им королевских верфей, включая рекомендации по использованию навесов для защиты кораблей от износа, когда они находились в резерве, что было особенно важно для зачастую легких галер . Проявив значительные организаторские способности, он составил подробные планы подготовки военных кораблей к быстрой мобилизации и предложил более эффективную систему управления верфями, основываясь на своем опыте в Швеции и за рубежом. [16]
На просьбу короля Густава III прокомментировать военный корабль Патрика Миллера «Эксперимент» , который Миллер отправил королю, Чепмен назвал его «английским (так в оригинале) морским призраком». В знак благодарности король послал Миллеру табакерку, наполненную семенами брюквы . Табакерка, иллюстрированная морскими мотивами, в том числе «Экспериментом» , 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 построил новые корабли и организовал серийное производство кораблей на основе заводских методов, а это означало, что он мог всего за три года поставить двадцать новых кораблей, 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.
Чтобы проверить свои математические теории, он построил бассейн длиной 100 м недалеко от Карлскруны, где он тестировал различные конструкции корпусов с помощью масштабных моделей. Модели тащили по воде с помощью блоков и веревок. Этот метод дал реалистичные значения и аналогичен методу, используемому сегодня для определения гидродинамических характеристик новых конструкций корпусов.
В 1765 году Чепмен подал заявку на разрешение от своей работы в качестве главного военно-морского строителя архипелагского флота на военно-морской базе Свеаборг работать 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 судов меньшего размера, как шведского, так и иностранного дизайна. Некоторые из них были собственными разработками Чепмена, но многие из них были моделями, которые он видел во время визитов в зарубежные страны. Было представлено все: от больших военных кораблей до небольших рыболовных судов.
Книга предназначалась для международной аудитории, ее текст был доступен на шведском, французском и английском языках. Все измерения даны в шведских, французских и английских футах. Однако на завершение сопроводительных пояснительных текстов ушло семь лет. Карты и следующий за ним Tractat om Skepps-byggeriet («Трактат о кораблестроении») в 1775 году сделали Чепмена одним из ведущих экспертов по судостроению в мире. [18]
Дальнейший прогресс в общей теории произошел с появлением в 1775 работы шведского конструктора — адмирала Фридриха Генри де Чепмена о постройке кораблей. Он был переведен на французский язык Виалем дю Клербуа в 1779 году и на английский доктором Инманом в 1820 году. Он содержит первую опубликованную запись об использовании правил Симпсона для приблизительной квадратуры и расчетов смещения, центра плавучести и метацентра. приведенные в книге, очень похожи на те, что созданы в наши дни. [19]
-schematics.jpg/1280px-Swedish_frigate_Venus_(1783)-schematics.jpg)
Эта статья содержит материалы из Owl Edition Nordisk familjebok , шведской энциклопедии, изданной между 1904 и 1926 годами и ныне находящейся в свободном доступе .
