А н крылов и его вклад в развитие теории приближенных вычислений доклад

Обновлено: 13.05.2024

В истории науки редко можно найти ученого с такими широчайшими и многогранными интересами, каким был Алексей Николаевич Крылов. Математика, механика, физика, кораблестроение, педагогика, история науки и техники — таков далеко не полный перечень областей знания, в которые внес значительный вклад этот выдающийся ученый.

А.Н. Крылов родился 15 августа 1863 г. в Симбирской губернии в семье артиллерийского офицера, заместителя предводителя местного дворянства. Семья состояла в близком родстве с Сеченовыми, Филатовыми, Ляпуновыми. Выдающийся русский математик А.М. Ляпунов оказал заметное влияние на увлечение Крылова математикой в детстве и ранней юности.

В 1884 г. А.Н. Крылов окончил Морской корпус в чине мичмана с занесением его имени на мраморную доску. В последние годы учебы в Морском корпусе Крылов глубоко изучает теорию магнитных компасов. Значительное влияние на развитие этого интереса оказал выдающийся русский магнитолог И.П. де-Колонг, который и привлек мичмана Крылова к работе в компасной части Главного гидрографического управления. Здесь начинается его самостоятельная научная деятельность, в частности, появляются первые публикации в области компасного дела.

В 1888 г. А.Н. Крылов после двухгодичной практики на Франко-Русском заводе поступает в Морскую академию на кораблестроительное отделение. После окончания с отличием академии в 1890 г. А.Н. Крылов назначается штатным преподавателем Морского училища. Конференция Морской академии постановляет занести его имя на мраморную доску. С осени 1891 г. он начинает вести в Морской академии два самостоятельных курса — начертательной геометрии и теории корабля. В 1896 г. А.Н. Крылов назначается штатным преподавателем Морской академии. За долгие годы деятельности в стенах Морской академии им был проведен ряд выдающихся исследований, принесших ему славу крупнейшего специалиста по кораблестроению как в России, так и за рубежом.

На лекциях по теории корабля, прочитанных слушателям академии в 1895 г., А.Н. Крылов впервые изложил теорию килевой и вертикальной качки корабля на волнении. Как и все работы Крылова, теория килевой качки была создана им в связи с необходимостью решения практической задачи: в 1895 г. в ходе постройки Либавского порта требовалось определить минимально допустимый запас глубины воды под килем корабля, чтобы при килевой качке судно не коснулось дна гавани. Решить эту задачу Главное гидрографическое управление по поручению морского министра адмирала Н.М. Чихачева предложило капитану Крылову

В январе 1900 г. А.Н. Крылов был назначен заведующим Опытовым судостроительным бассейном морского ведомства с оставлением в должности по академии. Под его руководством Опытовый бассейн превратился в первый в России научно-исследовательский центр по вопросам кораблестроения и вооружения.

Алексей Николаевич Крылов был не только выдающимся ученым, но и крупным организатором ведущих областей русской техники и промышленности. В 1907 г. он был назначен главным инспектором кораблестроения, а в 1908 г. в чине генерал- майора — исполняющим должность председателя Морского технического комитета морского министерства.

Занимаясь приложением математики к решению практических задач, А.Н. Крылов настолько развивал сами средства математического анализа, что многие его научные труды по кораблестроению являются ценным вкладом в область прикладной математики, дающим возможность считать его не только ученым-кораблестроителем, но и выдающимся математиком.

Крылов — по образованию инженер-кораблестроитель и военный моряк — был выдающимся ученым не только в области кораблестроения и математики, но и таких наук, как артиллерия, астрономия, компасное дело и др.

Научное творчество А.Н. Крылова получило всеобщее признание в кругах общественности России. В 1914 г. Алексей Николаевич избирается членом-корреспондентом, а два года спустя — действительным членом Императорской Санкт-Петербургской академии наук. В 1916 г. Крылов был назначен директором Главной физической обсерватории.

А.Н. Крылов принимал активное участие в работе научно-технических обществ:

1886 г. — член экспертной комиссии Третьей электротехнической выставки, организованной РТО;
1890 — 1893 гг. — действительный член РТО по трем отделам: военно-морскому, электротехническому и воздухоплавательному;
1893 г. — член Петербургского математического общества;
1896 г. — член Английского общества корабельных инженеров;
1902 г. — член Общества морских инженеров;
1910 г. — почетный член Общества морских инженеров;
1914 г. — президент Русского физико-химического общества и председатель его физического отделения;
1915 г. — почетный член Союза морских инженеров с момента его создания;
1924 г. — действительный член Английского королевского астрономического общества;
1932 г. — почетный член и председатель Всесоюзного научного инженерно-технического общества судостроения (НИТОСС) с момента его создания;
1942 г. — почетный член Английского общества корабельных инженеров.

После революции А.Н. Крылов участвовал в преобразовании Морской академии. В 1919 г. приказом Реввоенсовета Балтийского флота Алексей Николаевич был назначен начальником Морской академии. В полуторагодичный период пребывания А.Н. Крылова в этой должности под его непосредственным руководством были разработаны новые учебные планы и программы по всем предметам технических факультетов академии.

В 1921 г. Крылов был командирован Академией наук в западноевропейские страны в составе комиссии, имевшей целью возобновление научных сношений с зарубежными учеными и научными учреждениями, закупку книг и новейших оптических и физических приборов. Эта командировка вылилась в продолжительную, вплоть до 1927 г., службу его за границей, вначале связанную с выполнением различных заданий советских торговых представительств в Берлине, Лондоне и Париже, затем в качестве начальника Морского отдела Российской железнодорожной миссии в Берлине, позже — в качестве члена правления Русско-Норвежского пароходного общества и наблюдающего за постройкой судов, заказанных в разных странах Европы.

Деятельность А.Н. Крылова была высоко оценена еще при жизни: он был награжден двумя орденами Ленина и удостоен звания заслуженного деятеля науки и техники РСФСР. За выдающиеся достижения в области математических наук, теории и практики отечественного кораблестроения, многолетнюю и плодотворную работу по проектированию и строительству современных военно-морских кораблей, а также крупнейшие заслуги в деле подготовки высококвалифицированных специалистов для военно-морского дела ему было в 1943 г. присвоено звание Героя Социалистического Труда. Центральный научно-исследовательский институт № 45 Наркомата судостроительной промышленности СССР, созданный по его замыслу и при его участии, с 1944 г. стал носить имя А.Н. Крылова.

Постановлением Совнаркома СССР, опубликованным в газетах 27 октября 1945 года, имя ученого было присвоено Военно- морской академии кораблестроения и вооружения, созданной 27 августа 1945 г. В его честь были учреждены стипендии для адъюнктов академии и кораблестроительного факультета Высшего военно-морского инженерного училища имени Ф.Э. Дзержинского, для докторантов и аспирантов Института математики Академии наук СССР, Института механики АН СССР, для аспирантов Ленинградского государственного университета, Ленинградского и Николаевского кораблестроительных институтов. Имя ученого-кораблестроителя было присвоено Всесоюзному научно-техническому обществу судостроения (ныне НТО имени А.Н. Крылова).

Позже на доме № 5 по Университетской набережной, где последние годы жил и работал академик, была установлена мемориальная доска.

Инженерная и изобретательская деятельность А.Н. Крылова

А.Н. Крылов проявил себя как талантливый изобретатель уже в ранней молодости.

В 1886 г. мичман Крылов, работая под руководством профессора И.П. де-Колонга — одного из создателей теории девиации компаса, разрабатывает прибор для определения сил, действующих на магнитную стрелку компаса, — дромоскоп. Это устройство служило для исправления компасных и магнитных курсов корабля, а также для нахождения азимута светил. Творчески перенося в область технических расчетов те рациональные приемы и способы приближенных вычислений, которые были выработаны астрономами и геодезистами и оставались чуждыми технике, А.Н. Крылов создал совершенный прибор, нашедший широкое применение на флоте, в экспедициях Гидрографического департамента. С девиацией компаса связаны и первые печатные работы А.Н. Крылова [7, 8].

Дромоскоп был выставлен в русском павильоне Международной Колумбовой выставки в Чикаго в 1893 г. На Всероссийской выставке в 1896 г. в Нижнем Новгороде прибор был отмечен дипломом II разряда, а на Всемирной выставке 1900 г. в Париже — золотой медалью [9].

Разработка методики скоростных испытаний кораблей

А.Н. Крылов сформулировал требования, которые должны предъявляться к мерным линиям, дал исчерпывающие указания об организации пробегов корабля на скоростных прогрессивных испытаниях, о порядке записей наблюдений и т.д. Эти требования легли в основу общесоюзного стандарта по скоростным прогрессивным испытаниям кораблей, изданного в 1935 г. и неоднократно переиздававшегося.

Обратив внимание на то, что основной прибор бассейна — буксировочный динамометр, заказанный в Англии, не обеспечивает необходимой точности сопротивления моделей, А.Н. Крылов предложил новый тип динамометра — простую оригинальную конструкцию из алюминия — материала, только начинавшего тогда свой победный путь в технике. Основная деталь этого динамометра — треугольный равноплечный рычаг с успехом эксплуатировалась в бассейне в течение многих лет.

Принятая А.Н. Крыловым методика буксировочных испытаний моделей и основы пересчета результатов испытаний моделей на натуру просуществовали без изменения вплоть до 1933 г. [11].

В связи с началом проектирования проф. И.Г. Бубновым первых русских подводных лодок в бассейне под руководством А.Н. Крылова в 1903 г. была сконструирована и поставлена на буксировочную тележку оригинальная установка, позволяющая производить буксировочные испытания моделей подводных лодок в полном погружении.

Деятельность в области строительной механики и вибрации корпуса корабля

Тензометр нашел широкое применение при исследовании напряжений в судовых конструкциях и, по-видимому, до сих пор является наиболее совершенным из всех приборов, работающих со штангой и измерительной коробкой. Изобретателю удалось добиться высокой точности передаточного механизма, поскольку влияние мертвых ходов в нем почти устранено [13, С. 61].

А.Н. Крылов и артиллерийское дело

Начиная с 1894 г. в период создания А.Н. Крыловым теории качки корабля, в поле зрения ученого попали вопросы точности артиллерийской стрельбы при качке.

Через год Крылов сообщил, что по его указаниям построен специальный гидравлический кренометр, постоянно показывающий при качке статический крен и дифферент корабля, необходимые для пользования таблицами непотопляемости [15].

В начале 1900-х годов, будучи профессором Морской академии, А.Н. Крылов выполнил ряд теоретических и опытных работ по исследованию причин, влияющих на точность стрельбы морской артиллерии, разработал способ обучения наводчиков стрельбе на волнении и сконструировал несколько оптических артиллерийских приборов [16].

В 1904 г. он принял деятельное участие в снабжении морской артиллерии оптическими прицелами для орудий.

Впоследствии, выполняя задание морского министерства, А.Н. Крылов принял участие в работе по улучшению конструкции устройств Я.Н. Перепелкина и созданию нового образца оптического прицела Обуховского завода, принятого флотом на вооружение в 1907 г. [17].

Крыловский телефот — щелевой фотографический аппарат — получил свое дальнейшее развитие в работах отечественных геофизиков В.В. Шулейкина, А.А. Иванова, М.А. Козырева и др. [19].

Стрельбы 1907 г. привели А.Н. Крылова к мысли создать специальный прибор для обучения наводчиков орудий стрельбе на качке, при помощи которого перед глазами наводчика производилось бы такое качание щита, которое заставляло бы наводчика придавать прицельной линии движение, тождественное тому, какое она будет описывать при действительной качке и при котором упражнение в наводке и стрельбе производилось бы без фактической стрельбы [20].

Прибор этот должен позволять изменять элементы качки, а также и комбинации качки килевой, боковой и рысканья на курсе в соответствии с различным направлением движения судна относительно волнения.

В 1909 г. А.Н. Крылов разработал схему такого прибора, названного им отмечателем. Отмечатель вначале изготовлялся для 120-миллиметровой пушки. Но после того как предварительное опробование прибора показало, что отмечатель будет удовлетворять своему назначению, Морской технический комитет поручил А.Н. Крылову расширить первоначальное задание и, кроме отмечателя для 120-миллиметровой пушки, разработать конструкцию отмечателя для пушек других калибров.

В ноябре 1910 г. отмечатели Крылова были изготовлены и переданы для испытания на корабли Балтийского и Черноморского флотов. На основании результатов испытаний Артиллерийский отдел Главного управления кораблестроения в начале 1912 г. вынес решение, что суда следует снабжать только приборами-отмечателями генерал-лейтенанта Крылова. Прибор Крылова имел большое практическое значение, так как давал возможность обучать и тренировать наводчиков без выхода корабля в море и без стрельбы дорогостоящими снарядами.

Изобретение отмечателя имело чрезвычайно большое значение для русского военно-морского флота. Подобным прибором не владел ни один флот мира. Во время Первой мировой войны русский флот оказался более напрактикованным в стрельбе на качке, чем его противник — германский флот [20, С.202]. За разработку первого в мире устройства для обучения корабельных артиллеристов А.Н. Крылов получил в 1912 г. премию Михайловской артиллерийской академии [9, С.61].

Изобретение приборов для проведения вычислений

Другие изобретения и инженерные разработки

Крылов в числе других измерительных приборов сконструировал катетометр — прибор для точного измерения вертикальных расстояний между точками [28] при физических опытах. Катетометр Крылова явился дальнейшим развитием аналогичного прибора, усовершенствованного в 70-х годах XIX столетия Д.И. Менделеевым.

Одной из важнейших инженерных работ А.Н. Крылова является разработка условий морской и речной транспортировки партии железнодорожной техники, приобретенной для России в 1921 — 1923 гг. за рубежом. Исследовав техническую документацию более трех тысяч судов, А.Н. Крылов выбрал подходящую модель парохода и преобразовал его. Он разработал схему размещения паровозов в трюмах и на палубе и принимал непосредственное участие в погрузке и креплении паровозов. Так впервые была осуществлена перевозка паровозов на судах в собранном виде.

А.Н. Крылов опроверг ранее существовавшие представления об условиях судоходства и по намеченному пути доказал возможность прохода крупных судов по мелководным участкам [30]. Экономия, полученная от такого способа перевозки, составила два с четвертью миллиона рублей золотом [31].

А.Н. Крылову принадлежат более 30 изобретений уникальных приборов и механизмов [32]. Специфическая особенность творческого метода А.Н. Крылова — сочетание научных исследований с инженерными разработками, создание новых теорий и изобретение на их базе новых конструкций, приборов и устройств проявлялись на всех этапах его долгой и плодотворной профессиональной деятельности.

Использованные источники

Подготовлено по:

Морозова, С.Г. (Политехнический музей), Варганов, Ю.В. (Музей Военно-Морской академии им. Н.Г. Кузнецова). Анализ источниковой базы творческого наследия академика А.Н. Крылова (1863 — 1945) // Проблемы культурного наследия в области инженерной деятельности: сб. ст. – Вып. 2. – М., 2001. — С. 116–141. – Библиогр.: с.139 — 141.

Технический портал, посвященный Сопромату и истории его создания

Две статьи Крылова, опубликованные в 1931—1933 годах, дополняют его курс анализом приближенного решения векового уравнения и уравнения колебаний специального типа. Решением векового уравнения занимались знаменитейшие математики XVIII и XIX столетий. Достаточно указать Лагранжа, Лапласа, Леверье и Якоби. Эти математики доказали много теорем, относящихся к детерминантам, но кратчайший метод вычисления детерминантов достаточно высокого порядка этими исследованиями все же не был установлен. Главное неудобство векового уравнения для системы с k-степенями свободы состоит в том, что члены вида (а_i1—λ 2i ) стоят по диагонали детерминанта. При развертывании такого детерминанта приходится пользоваться методом Леверье или методом Якоби, сильно усложняющимися при увеличении порядка детерминанта. А. Н. Крылов, пользуясь некоторыми соображениями профессора Коркина, представляет вековое уравнение в таком виде, что члены (а_i1— λ 2i ) располагаются только в одном первом столбце определителя, все же остальные элементы этого определителя — известные постоянные, определяемые условиями задачи. Получение векового уравнения в численном виде становится значительно проще, так как детерминант легко разлагается по элементам первого столбца.

В целом ряде технических задач приходится иметь дело с дифференциальными уравнениями вида:

где n 2 — заданная постоянная, f (y), F (y')— известные целые функции, определяемые физическими условиями задачи, числа α, γ —суть достаточно малые постоянные параметры. А. Н. Крылов развивает подробную теорию интегрирования уравнения (5), обращая особое внимание на случаи, когда или α = 0 или γ = 0. Основная идея интегрирования заключается в разложении искомой функции и величины n 2 в ряды по степеням малых параметров. Так, например, для случая γ=0 разложения до членов порядка k относительно α будет:

Этот метод имеет существенное преимущество перед другими методами, так как в решении члены с множителями t наверняка исключены. Примеры, просчитанные Алексеем Николаевичем, показывают, что его метод гораздо эффективнее других ведет к цели.

В книге изложены наиболее важные и эффективные с точки зрения приложений методы математической физики: первый и второй методы Пуассона, приложения теории функций комплексного переменного к интегрированию линейных дифференциальных уравнений, метод Коши, метод Даламбера и метод Фурье.

Теория проиллюстрирована прекрасно подобранными примерами из самых различных отделов техники. Здесь и колебания струны при разных граничных условиях, и задача о распространении тепла в пруте, и поперечные колебания упругого стержня, и радиальные колебания полого цилиндра. На всем изложении лежит печать большого мастера. Самые трудные вопросы теории дифференциальных уравнений в частных производных Алексей Николаевич сумел изложить строго научно и совершенно доступно инженерам.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Исследовательская работа по математике

Выполнена учениками 6 класса под руководством Янсыбиной Л.А. ,учителя математики МБОУ СОШ №10 города Бирск

Считать и измерять.

Арифметика родилась из практических нужд человека, из необходимости считать предметы, измерять величины. Числа, получаемые в результате измерения, всегда приближенные. Это происходит потому, что

Измерительные инструменты никогда не бывают абсолютно точными.

При измерении на практике всегда допускаются некоторые неточности.

Цель исследовательской работы: Исследование практического аспекта теории приближенных вычислений в школьном курсе математики

Для себя я поставила три задачи:

1. Рассмотрение теории приближенных чисел на примере решения задач с практическим содержанием.

2. Правила решения задач численными методами

3.Рассмотрение примеров решения уравнений графическим способом.

Методы решения исследуемой проблемы:

Теоретический: В ходе, которого определения проблема, сформулирована гипотеза и проведена оценки собранных фактов. В ходе решения исследуемой проблемы проведено изучение литературы: трудов классиков; общих и специальных работ.

Проведен теоретический анализ с выделением и рассмотрением отдельных сторон, признаков, особенностей, свойств явлений.

Гипотеза: приближенные вычисления с успехом применяются при решении различных задач.

Приведу в пример несколько задач по приближённым вычислениям. Задачи описывают наглядные жизненные ситуации, в которых формальные правила из учебника становятся более понятны (теория приближённых вычислений вырастала из практики и лучше всего может быть понята через практику).

Андрей помнит, что свет доходит от Солнца до Земли примерно за 8 минут. Он посмотрел в справочнике скорость света в вакууме: известное на сегодня значение равно 299 792,458 км/с. С какой точностью он может узнать расстояние от Солнца до Земли? Какое значение скорости света нужно взять для расчётов?

Итак, можно утверждать лишь, что расстояние от Солнца до Земли порядка 1 4 0 000 000 км. Заметим, что для получения этого ответа вовсе не надо знать скорость света с девятью значащими цифрами! Достаточно помнить, что она примерно равна 300 000 км/с – хватит одной значащей цифры.

При решении этой задачи будем иметь в виду следующее правило: чтобы найти приближённо произведение (или частное) двух чисел, нужно предварительно округлить их до одной и той же значащей цифры, перемножить (или разделить) и результат округлить до той же значащей цифры .

Вася едет на велосипеде со спидометром, который показывает 4,21 м/ c . Данила идёт навстречу со скоростью примерно 2 м/ c . Какова скорость их сближения?

При решении этой задачи будем иметь в виду следующее правило: чтобы найти приближённо сумму или разность двух чисел, известных с разной точностью, нужно предварительно округлить их с одинаковой точностью (до одного и того же разряда)

Я учусь в 7 классе. В этом году мы начали изучать новый предмет алгебру на уроках мы начали знакомство с различными функциями, в связи с этим возникла необходимость построения графиков функций. В свою очередь это привело к решению уравнений и их систем функционально-графическим методом. Графический способ решения системы линейных уравнений предполагает построение графиков функций. На плоскости возможны три случая взаимного расположения двух прямых – графиков уравнений системы.

1.Прямые пересекаются, т.е. имеют одну общую точку. Тогда система имеет единственное решение.

2.Прямые совпадают. Тогда система уравнений имеет бесконечно много решений.

3.Прямые параллельны, т.е. не имеют общих точек. Тогда система уравнений не имеет решений.

При построении прямых на координатной плоскости в тетради неизбежно могут возникнуть неточности или мы говорим погрешности. Часто решения одной и той же системы уравнений у разных людей получаются не одинаковыми. Это связанно с инструментами, которыми пользуется ученик, правильным выбором масштаба на координатной плоскости, аккуратностью и точностью вычислений и измерений. Но надо отметить, что графический способ решения системы уравнений незаменим в тех случаях, когда нужно ответить на вопрос о количестве решений системы уравнений. Кроме всего решать систему с помощью графика интересно и красиво. Разработкой методов приближенного решения алгебраических уравнений занимались еще ученые Древнего Китая, арабские ученые. Первым европейским математиком, который систематически решал числовые уравнения приближенным путем, был Ф. Виет. Одной из важнейших заслуг Р. Декарта явилось введение общих методов графического решения уравнений. Конечно, в то время существовали и алгебраические методы решения различных уравнений второй, третьей, четвертой и т. д. степеней, но они решались с помощью громоздких формул и на практике ими мало пользовались, предпочитая способы приближенных вычислений. Методы приближенного (численного) решения уравнений, систем уравнений применяются в настоящее время в различных вопросах науки и техники.

Алексей Николаевич Крылов - выдающийся русский математик, механик и инженер. Родился 3 (15) августа 1863 г. в сельце Висяга Ардатского уезда Симбирской губернии(ныне село Крылово Порецкого района Чувашии ) в семье Николая Александровича Крылова (1830—1911) и Софьи Викторовны Ляпуновой .

Отец, артиллерийский офицер, участник Крымской войны 1855—1856 годов, получил образование за казённый счёт как сын ветерана, Александра Алексеевича Крылова , раненного под Бородино и при взятии Парижа (и награждённого золотым оружием за храбрость и орденами за боевые заслуги), вышел в отставку в чине полковника. С сыном он был очень близок и сызмала называл его "друг Алеша".

После возвращения в Россию семья часто меняла место жительства, так как отец занимался коммерческой деятельностью. Образование мальчик получал в разных учебных заведениях различных городов. Сначала это Севастопольское уездное училище, потом — частный пансион и классическая гимназия в Риге , где обучение велось на немецком языке. Обучение в местном училище в Севастополе было тогда поставлено плохо. Немецкому языку, например, детей обучал немец, которого Алеша запомнил потому, что у него всегда болели зубы. Поэтому в кармане педагог держал всегда полуштоф водки, к которому все время прикладывался.

В Севастополе Алёша познакомился с моряками, героями обороны Севастополя в русско-турецкую войну. Это и определило его судьбу.

Алексей рос любознательным ребёнком, много читал, мечтал стать моряком. Он упросил отца отдать его в морское училище. 1879 году юный Крылов поступает в младший подготовительный класс Морского училища в Петербурге , набрав на экзаменах небывало высокое количество баллов.

Его родственник, впоследствии выдающийся математик А.М. Ляпунов , готовивший в то время магистерскую диссертацию, посоветовал Крылову изучать математику и снабдил его конспектом лекций по высшей математике и теории вероятностей, которые читал П.Л. Чебышев . С детства Крылов в совершенстве владел немецким и французским языками, знал английский, греческий языки и латынь.

Родственниками Крылова были физиолог И.М.Сеченов , филолог Б.М. Ляпунов , математик А.М. Ляпунов , окулист В.П. Филатов .

В 15 лет Крылов изучил наиболее важные разделы математики. На экзаменах он поражал профессоров глубоким знанием высшей математики. Были случаи, когда преподаватели обращались к нему за консультацией.

Большим преимуществом Морского корпуса в те годы, когда там учился Крылов , было то, что в нем поддерживались традиции прежнего директора - Римского-Корсакова, брата известного русского композитора. Это был в высшей степени образованный человек, прекрасный моряк, горячо любивший свою родину и свое дело. В 1884 г. Крылов окончил Морское училище и был произведён в мичманы с награждением премией и с занесением его имени на мраморную доску. К концу учебы Алексей , испортив зрение, стал совсем близоруким. Стало ясно: корабельная служба ему противопоказана. В качестве поощрения за отличную учёбу он получает право совершить кругосветное путешествие, от которого, однако, отказался ради научной работы. Первым местом службы Алексея Николаевича становится Главное гидрографическое управление.

В Главном гидрографическом управлении Крылов работал под руководством известного специалиста по компасному делу И.П.Коллонга. Коллонг поручил ему работу по изучению явления девиации компаса. Это явление заключается в ошибках показаний магнитного компаса на корабле под влиянием судового железа. Основы теории девиации были заложены французским математиком Пуассоном в 1829 г.

Яхте "Полярная звезда" приказали пойти в Либаву, но ее командир из-за сильного ветра и высокой волны стал на якорь у входа в канал и отказался идти дальше. Так как на яхте должен был идти сам царь, произошел скандал. Крылова вызвали в Гидрографический департамент, где предложили изучить вопрос о килевой качке корабля и установить, какой нужно учесть запас глубины под килем, чтобы обеспечить безопасность прохода в любую погоду.

Вопрос этот был новый и трудный. А.Н. Крылова направили в Англию для доклада в Английском Обществе кораблестроительных инженеров, где были собраны лучшие кораблестроители того времени. В Англии Крылов пробыл несколько дней. Он сделал доклад, посетил кораблестроительные заводы. Спустя год он развил общую теорию качки корабля на волне.

В 1896 году он был избран членом Английского общества корабельных инженеров. В 1898 году награждён золотой медалью Британского общества корабельных инженеров, причём это был первый случай в истории, когда медали удостаивался иностранец. Продолжая эти работы, он создал теорию демпфирования (успокоения) бортовой и килевой качки. Крылов первый предложил гироскопическое демпфирование бортовой качки, что сегодня является наиболее распространённым способом умирения бортовой качки.

А. Н. Крылов был женат на Елизавете Дмитриевне Драницыной (1868—1948), в браке с которой родилось 5 детей. Два первых ребёнка — дочки, умерли в раннем возрасте. Родившиеся затем сыновья Николай и Алексей служили в Белой армии в частях А. И. Деникина и погибли в 1918 году на Гражданской войне. Самый младший ребёнок — дочь Анна (1903—1996), в 1927 году она вышла замуж за П. Л. Капицу , с которым А. Н. Крылов был знаком с 1921 года по совместной работе в комиссии, направленной Советским правительством за границу для восстановления научных связей и закупки оборудования.

По вине А. Н. Крылова , у которого возник серьёзный роман с А. Б. Ферингер , ставшей впоследствии его второй женой, семья распалась.

До 1902 года традиционная борьба за живучесть корабля при получении им пробоины сводилась к откачиванию воды из затопляемых отсеков. При этом, как правило, в пробоину поступало больше воды, чем могла откачать водоотливная установка пробитого отсека. И корабль тонул — не потому, что терял плавучесть, а из-за потери равновесия: груз воды, заполнившей отсеки с одного борта, переворачивал судно. Развивая гипотезу Макарова , Крылов предложил очень странную идею: ввести систему затопления отделений судна для его выравнивания.

В сентябре 1900 года А.Н.Коркин оставил чтение лекций в Морской академии и рекомендовал Крылова на своё место (читать курс дифференциального и интегрального исчисления).

Произведенная им реформа кораблестроительных вычислений позволила избавиться в расчётах от 97% общего количества лишних, не имеющих никакого практического значения, цифр.

При испытаниях крейсера "Громобой" и затем крейсера "Баян" была обнаружена весьма значительная вибрация этих судов. В то время вопрос о вибрации судов еще совершенно не был исследован теоретически, имелись лишь приборы для записи вибрации, и этот вопрос представлял большие затруднения для корабельных инженеров. С 1901 года, разработав теорию этого явления, Крылов начал читать курс вибрации судов сначала в Морской академии, а затем в Политехническом институте. При чтении этого курса оказалось необходимым развивать целый ряд чисто математических отделов, иначе усвоение курса представляло для слушателей большие затруднения. Поэтому, когда в 1909 году курс Морской академии вместо двухгодичного был сделан трехгодичным, Крылов прочёл ряд лекций о дифференциальных уравнениях математической физики. Математика, считал Крылов , сильна своими приложениями. Его работы по приближённым вычислениям являются ключом к решению многих современных проблем (расчёты самолетов, ракет, кораблей, спутников и т.д.).

Военные чиновники признают правоту учёного лишь после 1904 года. Этому способствовала и Цусимская трагедия. Получилось очень по-русски: гибель моряков заставила принять теорию к практике.

В архиве академика А.Н.Крылова сохранилось 26 его писем С.О.Макарову и 22 письма Макарова Крылову .

А.Н. Крылов смело вскрывал ошибки иностранных ученых, отстаивал приоритет своих соотечественников в науке и технике, неустанно пропагандировал заслуги наших ученых, подчеркивал превосходство русских ученых, инженеров, изобретателей. Ученый решительно восставал против рутины и косности чиновников, сидевших в управлениях морского и артиллерийского ведомств. С убийственной иронией А.Н. Крылов говорил, что все эти чиновники действуют по одному правилу: ко всякому делу применяют одно из трех "от" - отписаться, отмолчаться, отказать.

В своём курсе теории корабля Крылов разработал рациональные приёмы кораблестроительных расчётов, используя формулы для приближённого интегрирования П.Л. Чебышева . Разработанные им приёмы и схемы для вычисления плавучести стали классическими.

В морских и научных кругах всё больше рос авторитет А.Н. Крылова . В 1908 году ему было поручено возглавить кораблестроение всей России . Уже в генеральском чине, став главным инспектором кораблестроения и исполняющим обязанности председателя Морского технического комитета, он руководил проектированием и постройкой мощных боеспособных линкоров типа "Севастополь", эсминцев типа "Новик", долгое время остававшихся лучшими кораблями своего класса в мире.

А. Н. Крылов был талантливым консультантом по делам флота. Сам он отмечал, что его советы сэкономили правительству больше стоимости самого современного дредноута. При этом он славился острым языком и его меткие ответы правительству и Думе становились легендами.

В 1910 году в мире предстояло интересное астрономическое событие - возвращение кометы Галлея. В связи с этим А.Н. Крылов решил прочесть в Морской академии четыре лекции о способах определения орбит комет и планет по малому числу наблюдений, подробно остановившись на методе Ньютона и сопоставив с ним позднейшие методы Лапласа, Ольберса и Гаусса. Имя Ньютона как основоположника механики и анализа постоянно встречается в трудах Морской академии. Но его сочинения, написанные на латинском языке, были совершенно недоступны слушателям академии, поэтому Крылов перевел важнейшие из них - "Математические начала натуральной философии" - на русский язык, снабдив текст 207 примечаниями и пояснениями для обеспечения изучения этого творения Ньютона. Это потребовало два года упорной работы. Перевод был издан в 1915 и 1916 годах Морской академией, а в 1936 году переиздан Академией наук СССР.

19 июля (1 августа) 1914 года Германия объявила России войну. А.Н. Крылов был включен в состав специальной расчетной комиссии Артиллерийского комитета. Комиссия должна была математически обосновать количество необходимых патронов на каждое ружье и снарядов на каждое орудие.

Читайте также: