(с 3000 г. до нашей эры по 400 год нашей эры)
Характеризуется зарождением первых фундаментальных точных наук -
арифметики и геометрии в Египте, эллинистических государствах и Римской
империи, открытием некоторых физических эффектов и законов, имеющих
прямое или косвенное отношение к судостроению, отдельными гениальными
личностями.
Даже самые выдающиеся кораблестроители того времени, в условиях
практического отсутствия математического моделирования не могут
воспользоваться абстрактными знаниями великих мыслителей того времени.
Наибольшее развитие наука и судостроение получают в античные
времена в государствах Средиземноморского бассейна. В государственном
судостроении, в отличие от других производств, применение рабского труда
достаточно ограничено. Судостроение развивается только на интуитивной
основе с передачей опыта от поколения к поколению внутри кланов.
Основной судостроительный материал - дерево, недостатка в котором в
целом пока не испытывается. Передовая продукция судостроения - боевые и
купеческие парусно-гребные суда. Преимущественное использование для
движения купеческих судов дармовой энергии ветра и для боевых кораблей -
весел, приводимых в движение дешевой силой рабов и пленных.
Мореплавание осуществляется в дневное время вдоль берега и в
ночное время - с использованием маяков. Плавания финикийцев, египтян,
греков и римлян из Средиземного моря на север до Британских островов и
на юг - вдоль Африканского континента.
Первые боевые действия на море египетского флота, войны
средиземноморских государств, отражение натиска варварских племен с
Балтийского моря. Основная тактика морского боя - поджег и разрушение
судов противника с помощью самострелов и катапульты, таранный удар и
абордаж в условиях свободных действий в соответствии с оперативной
обстановкой.
Считается, что корабельная наука начала свой отсчет со знаменитого
двухтомного сочинения "О плавающих телах” великого древнегреческого
ученого Архимеда (ок. 287-212 гг. до н.э.),
которое является первым научным трудом в области гидростатики. К
этому времени, если не считать гипотезы существования свыше 30 тыс. лет
назад легендарной
Атлантиды с ее сильным флотом и, видимо, развитым судостроением,
официальному судостроению на нашей планете по данным археологических
находок исполнилось уже 7200 лет.
|
Краткая биографическая справка:
Архимед,
родился в Сиракузах,
образование получил в Александрии, был близок с учениками Евклида
(Александрия) - Эратосфеном, Кононом и Досифеем. Открыл закон
рычага, разработал методы определения центра тяжести тел и
аналитического определения элементарных площадей. Автор идеи метода
неделимых для определения площадей и объемов сложной формы. Изобрел винтовой
насос и впервые использовал шнековый винт в качестве
судового движителя (по Проклу, 410-485 гг.). Выдающийся инженер-механик и
кораблестроитель.
|
Главным результатом научного труда Архимеда явилась формулировка закона
плавучести - основного закона всех кораблестроителей:
VI. Тела более легкие, чем жидкость, опущенные в эту жидкость
насильственно, будут выталкиваться вверх с
силой, равной тому весу, на который жидкость, имеющая равный объем с
телом, будет тяжелее этого тела.
VII. Тела более тяжелые, чем жидкость, опущенные в эту жидкость,
будут погружаться, пока не дойдут до самого низа, и в
жидкости станут легче на величину жидкости в объеме, равном объему
погруженного тела” [5].
Если бы в те далекие времена ученые владели математическим
моделированием, какое используется в настоящее время, эта формулировка
завершилась бы уравнением
плавучести, появившимся лишь в XVI веке. В соответствии с
процитированными пунктами сочинения "О плавающих телах”
кораблестроители впоследствии вес судна стали называть водоизмещением,
а объем подводной его части - объемным водоизмещением.
Анекдот о том, что Архимед открыл закон плавучести, сидя в ванной,
принадлежит Плутарху (ок. 45-ок. 127 гг.) - древнегреческому писателю и
историку, автору сочинения "Сравнительные жизнеописания” выдающихся
греков и римлян.
Для перевозки большого количества зерна из Египта Архимед совместно с
архитектором Архием из Корианды построил гигантский для того времени
грузовой
корабль "Сиракузия” (водоизмещение - 4200 т, грузоподъемность - 3300 т,
длина - 90 м, ширина - 15,5 м) и корабль-дворец аналогичных размеров по
заказу тирана
Сиракуз Гиерона II (268-215 г. до н.э.).
| *) Скорее всего открытие Архимедом закона
плавучести было вызвано проблемой определения плотности материала,
имеющего произвольную форму |
Однако сейчас трудно сказать, насколько тогда открытие Архимеда было
вызвано именно потребностями судостроения, и были ли другие научные
открытия, имеющие к
нему отношение.*) Можно только констатировать, что оно
является первым и единственным
документально подтвержденным научным достижением в области корабельных
наук в рассматриваемом периоде.
Рис. 1. Предполагаемый вид одного из гигантских кораблей
древности, в строительстве которого принимал участие Архимед.
Использование примитивного компаса древними
китайцами при съемке местностей на карты.
Высказывание Эратосфена (ок.276 - 194 гг. до н.э.): "Если бы
обширность Атлантического моря не препятствовала нам, то можно было бы
переплыть из Иберии в Индию по одному и тому же параллельному кругу”.
Начало в 265 г. до н.э. первой Пунической войны и высадка на о.
Сицилия римских войск с помощью греческого флота (за один год с помощью
греческих
союзников Рим строит 100 пентер и 30 триер). Морское сражение у м.
Экном (о.Сицилия) между римским (Вулсон Регул, 330 кор.) и карфагенским
(Гамилькар, 350 кор.) флотами, закончившееся разгромом карфагенского
флота и высадкой десанта в Сев. Африке.
Липарское морское сражение (Тирренское море) в 260 г. до н.э.
между римским (Гай Дуилий, 113 кор.) и карфагенским (140 кор.) флотами,
закончившееся поражением карфагенян.
После 12-летнего поражения Рима на море в 241 г. до н.э.
состоялось морское сражение у Эгатских островов (р-он Сицилии) римского
(Лутаций Катулл, 200 кор.) и карфагенского (120 кор.) флотов, которое
закончилось
разгромом карфагенян и привело к окончанию первой Пунической войны, в
результате чего Карфаген потерял все свои владения на Сицилии.
В 228 г. до н.э. погиб в бою (Иберия) выдающийся политический
деятель и военачальник Карфагена Гамилькар Барка (отец Ганнибала).
После длительной осады Сиракуз в 212 г. до н.э. римский
полководец Марцелл взял город, в ходе боев в котором римские солдаты
убивают Архимеда в
своем доме. Применение римлянами при осаде Сиракуз самбука -
катамаранного осадного корабля с гигантской лестницей.
Строительство в Александрии (Египет) кораблестроителем
Калликсеном по заказу Птолемея IV Филопатора (221 - 204 гг. до н.э.)
двухкорпусного
судна-дворца - тессаконтеры длиной 62 м с четырьмя тыс. гребцов (ширина
- 17 м, высота над водой надстроек в носу и в корме - 22 м,
водоизмещение - 3000 т, высота мачты - 40 м).
Окончание строительства в 279 г. до н.э. одного из семи чудес
света - Александрийского маяка на о. Фарос.
Ввод в эксплуатацию в 277 г. до н.э. египетского канала от Нила к
Красному морю, поддерживавшегося с тех пор в судоходном состоянии, по
крайней мере, четыре-пять столетий (до этого канал функционировал
только при фараоне Сенурсете III, 1888 - 1850 гг. до н.э.).
Применение греками-родосцами (о.Родос) на своих кораблях
установок для метания "вспыхивающих зарядов”, укрепленных на шестах,
которые выстреливались из 
