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总师说船52:克雷洛夫力荐布勃诺夫教授主持主力舰设计
我们的第一批主力舰是怎么设计出来的(第4篇)
(2018-04-08)  编辑发布:中国船舶在线  

克雷洛夫力荐布勃诺夫教授主持主力舰设计

图 1  И. Г.    布勃诺夫教授
        由于波罗的海造船厂的设计名列第二,而按照船体结构设计,它名列第一,就命令该船厂设计室完成主力舰的详细设计。

 

根据克雷洛夫力建言,海军副部长要求船厂让布勃诺夫领导这一船厂的设计室完成该设计,而布勃诺夫则可直接从克雷洛夫力那里得到一切必要的指示。

 
克雷洛夫力曾建议如下:
已确定的该舰主尺度和主要要素不予变动;
该舰型线图保持与船模试验的一致;
船体主要采用纵向结构系统,船底外板的接缝布置于纵向构件处,且覆盖接缝的板条应有足够宽度,使得在舰纵摇时产生的最大计算应力下,不至于导致船底外板因承受挤压工作状态而扭曲变形(即不超过导致结构失稳的欧拉载荷)。这一计算方法是根据布勃诺夫教授所创建的理论制订的;
虽然通常舰船进坞是坐墩于龙骨墩和主横隔壁下的船墩;但是中内龙骨必需相当坚固,使得舰船稳坐于龙骨墩,而后者把所承受的压力通过同样坚固的中间支柱传递到主隔壁本身。

图 2 克雷洛夫与布勃诺夫1911年

建造采用3种型号的钢材:1)普通船用软钢,极限强度约42kgf/mm2, 延伸率不小于20%;2)高强度钢,极限强度达63kgf/mm2,延伸率不小于18% 以及3)超高强度钢,极限强度达72kgf/mm2, 延伸率不小于16%。

 最终制订钢材的强度标准特性将取决于与冶金厂的协议和尽可能早的获得海军技术委员会的审定。 
 克雷洛夫力通报的要求是普通钢在交变负荷下(舰处于纵摇时)的工作应力不得超过11kgf/mm2, 对于高强度钢 — 16kgf/mm2,超高强度钢 — 23kgf/mm2。 
  克雷洛夫力给出这样的指示很多。此外,每隔一天克雷洛夫力都会去船厂观察设计进度,作现场指示和解释。 
 克雷洛夫力请布勃诺夫教授亲自关注船体强度的详细计算,以使用最小的钢材量来达到保证必需的船体强度要求;并根据计算进程,将它们陆续提供给我审查和批准。

 
  这一工作在布勃诺夫教授领导下完成的相当典范。应用于主力舰“彼得巴甫洛夫斯克”、“塞瓦斯托波尔”、“康古特”和“波尔塔瓦”4艘主力舰的这些计算书后来被石印、装订出版成四大巨册,它们成为船舶结构力学和舰船设计的典范性指导性文件。

  与这些计算并行进行的还有综合性图纸和零部件图纸的设绘工作,编制船体部分的说明书,详细的重量计算等等。


  在波罗的海造船厂的船舶绘图室里有超过200名绘图员,据我记忆,还有约20名舰船和轮机工程师在那里工作。

  制造汽轮机的设计工作由英国“约翰 布朗”公司领导进行,采用英国帕尔森系统,这在当时是较为可靠的型号。 


  克雷洛夫力给布勃诺夫指示,汽轮机、冷却器以及推力轴承的基座均应与船底的纵桁布置相协调,以让后者承受它们的作用力,这种作用力在舰船纵摇时会相当高。
 
克雷洛夫亲临现场指导

图 3 波罗的海造船厂,1908年
         不说自明,这些要求克雷洛夫力也通过总机械工程师 — 工学院教授А. П.马克顿斯基传达给船厂的机械科。好像是1908年的6月,克雷洛夫力来到船厂后,请厂长维斯库尔采夫下令,在总机械师的办公室里铺开汽轮机装置的所有图纸,包括它们的基座图及其作用力的计算结果。这是由舰船工程师布勃诺夫通报给机械科的。同时我还指示:一个小时后克雷洛夫力将去那里检查该项工作,因为那个时候,这些工作理应完成;该舰的其他部分设计也都即将结束。

 
  查看他们所做的工作时,克雷洛夫力发现他的指示不仅没有一项得到贯彻,而且船厂的总机械师竟然不明白克雷洛夫力提出的问题。他对旋转机械产生的陀螺效应力竟然一点概念都没有,因此在布置基座时根本不考虑与船体结构相协调之类的问题。我就此情况,在与厂长谈话中坚决提请他立即解雇马克顿斯基总机械师的职务。
“不过,阿列克谢 尼古拉耶维奇,我不能这样做,工厂和马克顿斯基的合同是5年,那工厂就要支付给他5万或6万卢布的违约金,”维斯库尔采夫声称。

图 4  “塞瓦斯托波尔”主力舰于1911年在波罗的海造船厂下水

 
      “对我来说,根本不管你是5万还是50万,我已说了,这是我的要求。请接通与海军副部长的电话,给我派车,让我去副部长那里,你就呆在办公室里,因为很可能他会叫你去见他,”克雷洛夫力回答他说。

海军副部长立即接见了克雷洛夫力,听完我报告,他就叫维斯库尔采夫接听电话,要他立刻在厂里宣布自即日即时起解雇马克顿斯基,不管出多少违约金。同时他又立即喊厂长去见他。


副部长与维斯库尔采夫怎么谈话,克雷洛夫力不知道。但自此以后,不仅维斯库尔采夫还是船厂的机械部门,正如常言所说那样:服帖、温柔多了。在执行我的要求时,至少形式上的阻碍我再也没有碰到过。

 
1908年9月,海军少将А. А. 威廉尼乌斯达到服役极限年龄,晋升中将而退休。此时我被任命为海军技术委员会主席,兼任舰船建造总监。

图 5 绘有布勃诺夫肖像及其设计的“海豹”号潜艇纪念邮票,1993年为庆祝俄海军创建300周年发行

 
       我的译注:布勃诺夫是俄罗斯船体强度理论的创建人。1908年俄罗斯3艘主力舰的船体与水雷防护结构系依据他的强度理论设计的。他是克雷洛夫始自1900年主持试验水池时期的助手,同时担任俄罗斯首艘“海豚”号潜艇及“鲨鱼”、“海豹”等多艘潜艇的总设计师。1908年克雷洛夫离开试验水池后,由他接任负责至1914年,在此期间他主持水池设备的全面改造,安装第二台电动测力仪的电动拖架。他是俄罗斯当代“红宝石”潜艇设计局的奠基人。教授、海军少将的布勃诺夫于1919年不幸死于伤寒,时年仅47岁。

 
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来源:译者:严宝兴 心系舰船
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