Инженерно-техническая мысль в России конца XIX - начала XX века

Достижения инженерной науки в конце XIX – начале XX века

Во второй половине ХІХ в., когда в промышленности все шире и шире стали распространяться первые двигатели, перед инженерами встал вопрос о создании надежно работающих регуляторов, способных точно и безотказно реагировать на малейшие изменения нагрузки на паровую машину. К плеяде выдающихся ученых-механиков принадлежит Иван Алексеевич Вышнеградский (1831–1895): он положил начало теории автоматического регулирования. Этот труд явился ответом русского ученого на настоятельные требования инженерной практики. От качества точности изготовления регулятора, его расчета и исполнения зависела работа машины. Неоднократные попытки создать методы предварительного расчета регулятора не давали результатов. Вышнеградскому удалось решить эту важнейшую научную и техническую задачу: в отличие от своих многочисленных предшественников он рассматривал движение регулятора не изолированно, а во взаимодействии с движением самой машины. Он вывел ряд математических уравнений и блестяще их проанализировав, создал знаменитые «неравенства Вышнеградского». «Неравенства» и «диаграммы Вышнеградского» стали основой расчета чувствительных, безотказно работавших в свое время регуляторов. И сегодня теория, созданная Вышнеградским, помогает инженерам создавать различные автоматические устройства.

Крупные успехи были достигнуты российскими исследователями и в изучении трения в машинах. Борьба с трением, правильно разработанный режим смазки имеют огромное значение в технике. В конце ХІХ в., когда промышленность развивалась особенно бурно, от правильного решения этих проблем зависел дальнейший прогресс техники, успех борьбы за высокие скорости и большие мощности. Русский ученый Николай Павлович Петров (1836–1920) опубликовал в 1883 г. в «Инженерном журнале» работу о трении в машинах. Большое внимание ученый уделил проблеме смазывания трущихся поверхностей. Он доказал, что правильно смазанные твердые поверхности не приходят в соприкосновение: их разделяет жидкая пленка. Труд Петрова «Трение в машинах» положил начало классической гидродинамической теории трения. Формула Петрова, позволяющая определить силу трения в зависимости от качеств смазочной жидкости, скорость движения и давления на единицу трущейся поверхности, – одна из важнейших инженерных формул, которой пользуются механики.

Существенный  вклад в науку в ХІХ в. внесла первая русская женщина-математик Софья Васильевна Ковалевская (1850–1891). В области механики особенно велик ее вклад в теорию гироскопов: в 1888 г. она опубликовала «Задачу о вращении твердого тела вокруг неподвижной точки», в которой указала на новый случай гироскопа. Впервые после Эйлера и Легранжа было сказано новое слово в теории волны. Своим вкладом в эту область механики Ковалевская продвинула теорию далеко вперед, оставив блестящие исследования вращения твердого тела вокруг неподвижной точки.

Говоря о  развитии инженерных наук, нельзя не сказать  о заслугах отечественных ученых в создании теоретических основ  одного из важнейших производственных процессов – процесса резания. Резание  – один из старейших способов придать  изделию нужную форму. Но до середины ХІХ века, когда на заводах всего мира работали уже десятки тысяч металлорежущих станков, сущность процесса резания оставалась неизвестной.  По-научному подошел к проблеме резания ученый Иван Тиме, опубликовавший в 1870 году труд «Сопротивление металлов и дерева резанию». Русский ученый дал научно обоснованные таблицы резания и формулы, которые перешли затем во все руководства по металлообработке. Большое значение для продвижения вперед науки о резании металлов имели работы К. А. Зворыкина, А. А. Брикса, Я. Г. Усачева, А. М. Игнатьева.

Многим обогатил механику и «создатель кораблестроительной  науки» Алексей Николаевич Крылов (1863–1945). Разрабатывая метод подобия, основы которого заложил еще Кулибин, он дал теорию моделирования кораблей. Крылов оставил глубокие исследования в труднейшей отрасли механики, изучающей гироскопы. Его труды по теории гироскопа, стали настольными книгами конструкторов навигационных приборов. Теория Крылова помогает строить морские и авиационные гирокомпасы и автопилоты.

Новое слово  в машиностроении сказал академик Василий  Прохорович Горячкин (1868–1935). С его  именем связано рождение науки о  сельскохозяйственных машинах. Возраст  плуга исчисляется многими тысячами лет, но и в конце ХIХ в. это  важнейшее сельскохозяйственное орудие конструировали, основываясь только на одном опыте, не вводя теоретических расчетов. Так же обстояло дело и с машинами, появившимися позднее, – жатками, сеялками, молотилками. Науки о сельскохозяйственных машинах не существовало. Тем более не делалось попыток установить зависимость конструкции земледельческих машин от свойств зерна, почвы и особенностей растений. Горячкин создает теорию для сельскохозяйственного машиностроения – теорию построения плуга. В 1900 г. он печатает научные работы «Бороны», «Веялки», «Сортировки», «Жатвенные машины». Раскрывая законы механики, на которых основано действие машин, он впервые пытается теоретически решить, каким требованиям должно отвечать устройство земледельческой машины. Этими трудами и ознаменовалось рождение науки о сельскохозяйственных машинах.

Заключение

Человечество  вошло в XX век с ощущением предвосхищения великих научных открытий, в ожидании удивительных изобретений. Нельзя говорить об однозначной оценке грядущего  технического прогресса, встретившего человека в дальнейшем, однако на момент начала века сложно было поверить в неспособность человека объяснить или улучшить хоть что-нибудь в этом мире.

Россия, хоть и  относилась к странам второго  эшелона, но все же не могла избежать общемировых тенденций. Бешеное техническое развитие, захлестнувшее рубеж веков, привело к значительным переменам и в российском обществе. Бурная индустриализация, повышение значения науки для промышленности, рост милитаристских настроений европейских держав – все это создавало чрезвычайно благодатную почву для роста и развитии инженерно-технической мысли не только в России, но и во всем мире.

Прежде всего  этот процесс отразился на образовании, и, прежде всего, на техническом образовании, чья актуальность резко возросла в пореформенный период и особенно на рубеже веков. Техническое образование стало внедряться на самых различных уровнях, что значительно повышало качество знаний  и квалификацию выпускников.

Создание русского технического общества имело огромное значение для инженерно-технической интеллигенции. В лице русского технического общества русское инженерство увидело тот орган, который мог защитить их профессиональный интерес не только в обыденной жизни, но и на государственном уровне. А объединительные тенденции способствовали формированию определенных стереотипов поведения, выработке норм и этики профессиональной деятельности, повышению общей культуры.

С повышением качества технического образования и созданием русского технического общества повышается престиж русского инженера, его положение в обществе резко идет вверх. Профессия инженера стала социальным лифтом, позволяющим каждому, у кого есть талант к деятельности инженера, фактически сделать себе состояние и статус своими руками.

Все эти факторы  привели к увеличению численности  русского инженерства, повышению качества их образования и квалификации, позволило  им поверить в завтрашний день, и  это не могло не привести к подъему  технической науки в России.

Подобный подъем активности русской технической  интеллигенции показывает, что верная политика в отношении научного сообщества, поддержка его, создание перспектив для дальнейшего развития, подъем материальной базы русской интеллигенции  – все это повышает интерес молодых специалистов, стимулирует приток новых сил, разжигает интерес к профессиональной деятельности, и, как следствие, создает предпосылки для развития технического и научного сектора.

Библиографический список

1. Аверичев Ю.П. Трудовое начало в школе: уроки прошлого // Школа и производство. - 1999. - №1. - с. 15-22.
2. Большая советская энциклопедия в 30 томах. Том 25. /Под редакцией А.М. Прохорова. - Издание 3. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - 600 с.
3. Веселов А.Н. Низшее профессионально-техническое образование в России: очерк по истории профессионально-технического образования в дореволюционной России. - М.: ПТИ, 1955. - 325 с.
4. Жучков В.М. Технологическое образование - уроки истории, современное состояние, горизонты будущего// Модернизация общего образования на рубеже веков: сборник научных статей. /Научный редактор В.В. Лаптев. - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - с. 151 - 161.
5. Комаров В.А. Проблемы обновления и модернизации технологического образования// Взаимодействие личности, образования и общества в России в изменяющихся социокультурных условиях: Межвузовский сборник научных трудов: В двух частях. Часть 2. Под общей редакцией И.С. Урсу. - СПб.: ЛОИРО, 2002. - с. 191 - 193.
6. Кузьмин Н.Н. Низшее и среднее специальное образование в дореволюционной России. - Челябинск: Южно-Уральское книжное отделение. - 1971. - 276 ср.
7. Смыслов П. А. Особенности профессиональной деятельности инженерных кадров в России в конце XIX – начале XX вв. // Федерация – 2007 - №5(36)
8. Смыслов П. П. Сословный состав и материальное положение технической интеллигенции России в конце XIX – начале XX вв. // Федерация – 2007 - №4(35)