CC BY
57
pable to drive its intelligence in order to pacify this destructive feeling then the human being will not have an opportunity to live. It is necessary that all sciences coordinate its efforts in order to share all its results and unify them. Really “physics and philosophers ” are together more than they think but they do not want to hear each other.
Получено 19.10.2009 г.
УДК 930.25
Е.В. Сломинская, ассистент, (4872)-35-51-75, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ)
РАЗВИТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ
КАК ОТРАЖЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОСУДАРСТВЕННЫХ
ПРЕОБРАЗОВАНИЙ В РОССИИ XVIII В.
Масштабные преобразования петровского времени затронули все стороны жизни государства. Строительство флота и осуществление крупных фортификационных работ, городское строительство и развитие металлургии предъявляло к техническим документам новые требования. В статье особый акцент сделан на развитии инженерной графики в конкретной исторической ситуации.
Ключевые слова: технический документ, чертеж, инженерная графика, металлургия, реформы, судостроение, масштаб.
Первые упоминания о чертежах в масштабе относятся к концу 90-х годов XVII в. Официальные указы начала XVIII в. уже прямо предписывали строить по масштабным чертежам: «то всякое каменное строение, и сколько где мерою, именно описано, и та опись внесена в чертеж, который учинен по масштабу» [1, с. 469]. Чертежи, выполненные в масштабах, стали давать более правильные представления об изображаемых предметах. Но размеры с чертежей можно было снимать только в том случае, если предметы на них изображались без искажений. Изображение же без искажений получается тогда, когда вычерчивается какая-либо плоская поверхность предмета, расположенная в картинной плоскости или параллельно ей.
Первые чертежи в масштабе представляли собой изображение предмета только в какой-либо одной плоскости. Это были чертежи-планы. Чертёж-план недостаточен для изготовления любого предмета, поскольку план есть изображение лишь одной поверхности предмета и только с одной стороны. В силу этого возникла потребность дополнять планы ещё какими-либо изображениями.
В начале XVIII в. такими изображениями явились рисунки внешних видов сооружений и предметов. Рисунки имели перспективное построение и назывались «пришпектами». Искажения перспективы делали пришпекты неудобными для технических целей. Инженерная графика должна была
дать и дала такие изображения, на которьк наружный вид, равно как и внутреннее устройство предметов, показывались без искажений.
Введение масштабного изображения неразрывно связано с именем Петра Великого, так же, как и создание военно-морского флота России. В этом аспекте представляет определенный интерес техническая документация корабельного (адмиралтейского) приказа, деятельность которого связана со строительством русского флота.
В 1688 г. Пётр I лично делал чертежи для строительства кораблей на Переславском озере. Эти чертежи до нас не дошли, но, по мнению историков, могли быть выполнены только гр афическими приёмами древнерусских чертежей. В этой же манере были выполнены чертежи, по которым строились суда в Воронеже в 1695-1696 гг. [2, с. 27-28].
Руководил строительством судов в Воронеже сначала Г осударев шатер, а в 1696 г. возник Корабельный или Адмиралтейский приказ. В Государственном шатре и в Корабельном приказе для строительства судов разрабатывались чертежи, однако они были очень несовершенны, построенные по ним суда не походили на существовавшие в то время первоклассные корабли, и отличались друг от друга, несмотря на то, что строились по одному и тому же чертежу. Было решено приобрести корабельные чертежи в Голландии, но построенные по ним корабли, не подходили для мелкого Дона [3, с. 97].
В 1697 г. Петр I отправился за границу; одной из целей этого путешествия было изучение кораблестроения и необходимой для этого технической документации. Петр I изучал в Голландии практику и теорию судостроения. Однако царь остался недоволен сведениями, полученными от голландцев. «Вдав себя с прочими волонтерами в научение корабельной архитектуры Государь вкратце время совершился в том, что подобало доброму плотнику знать, и своими трудами и мастерством новый корабль построил и на воду спустил. Потом просил той верфи Яна Поля, дабы учил его пропорции корабельной, который ему через четыре дня показал. Но понеже в Голландии нет на сие мастерство совершенства геометрическим способом, но только некоторые принципы, прочее же с долговременной практики, о чем и вышереченный бас сказал, и что всего на чертеже показать не умеет. Тогда зело стало противно, что такой дальний путь для сего восприял, а желаемого конца не достиг» [4, с. 90-92].
Специально для того, чтобы Петр мог увидеть весь цикл постройки судна, в Амстердаме был заложен, построен и спущен на воду фрегат, названный «Петр и Павел». Но, как пишет Н.Г. Устрялов: «Петр не был доволен голландскими кораблестроителями, и не без основания: вспомним, как за три года перед тем отозвался Витсен на желание царя иметь размеры флейтам, гальотам, яхтам. «Невозможно показать меры разным судам» -писал он Виниусу - «потому что всякий корабельный мастер делает по своему разсуждению, как кому кажется» [4, с. 90-92].
Из собственноручных записок, которые он вел в Амстердаме, можно узнать какие знания получил Петр на корабельной верфи. В своей учебной тетради царь излагает правила кораблестроительного чертежа: «когда по-хочешь делать корабль, или что иное, перво надобеть длину овертшвена взяв, сделать по концам прямые углы; потом киль ниже черты, потом размерять от прямых углов шпангоут на 10 доль и прочертить всякую долю поперек всего места; потом прочертить... повыше бока корабля чертеж в обоих концах равно углов; потом по широком шпангоут взять ширину против шхерганта и поставить от черты выше, а назади половина шпигелем, а напереди на атрок форштсвену; потом штевены; после штевенов флак; после флака... шхерхан... и потом брамьеры по тем чертам ширину и вышину, как в чертеже, и ставить на шпангоут от шпигеля 6, от форштеве-на 3...».
По мнению историков, в частности Н.Г. Устрялова, «такие сведения могли бы удовлетворить многих записных кораблестроителей, но для Петра они были недостаточные, и - труженик неутомимый - он с нетерпением ждал Английских судов, которые король обещал прислать. Для переезда в Британию, учиться теории кораблестроения геометрическим образом» [4, с. 93-98].
Получив от корабельного мастера Пола диплом, который гласил: «Корабельную архитектуру и чертение планов изучил основательно и уразумел эти предметы в такой степени, сколько мы сами их разумеем», Петр I в начале 1698 г. отправился в Англию для изучения корабельной архитектуры. Дело в том, что голландская школа кораблестроения, в отличие от английской, апеллировала в большей степени к практическому опыту, чем к теоретическим расчетам и обоснованиям. Формы и размерения корпуса, размеры деталей в основном определялись «по традиции», на основе передаваемых от отца к сыну «секретов» профессии. Перенести такую технологию в Россию, где не было ещё потомственных корабельных мастеров, знающих дедовские секреты мастерства, было задачей невозможной. Требовался более научный метод. Поэтому после Г олландии Петр собрался в Англию, страну, известную своим методически выверенным и формализованным подходом ко всему, в том числе и к проектированию и строительству кораблей.
Вернувшись в Россию, Петр I ввел в практику русского кораблестроения (в 1703-1704 гг.) корабельные чертежи особого вида. Корабль изображался на них в трех плоскостях: «на боку», «полушироте» и «корпусе» [5, с. 23-24]. В отличие от чертежей, существовавших во всех прочих отраслях техники, эти чертежи изображали не внешний вид предмета, а его теоретическое построение. Шпангоуты и другие основные части корпуса изображались на них только линиями. Из чертежа общего вида вычерчивались иногда часть кормы, борта или носа, но часто и это не делалось.
Применение вновь полученным знаниям нашлось довольно скоро. В 1702-1703 гг. началось спешное строительство боевых кораблей для Балтики: строили их на реках Сясь и Свирь. Работа Сясьской верфи оказалась не очень успешной - подбор мастеров оставлял желать лучшего. А вот на Олонецкой верфи, расположенной на Свири (ныне - Лодейное Поле), дела пошли очень удачно. Всего за пять месяцев, начав работу буквально «в чистом поле» и создавая верфь «на ходу», удалось построить первые 10 судов. Самым большим и самым мощным по вооружению был 28-пушечный фрегат «Штандарт», который и стал первым флагманским кораблем создаваемого Балтийского флота.
Руководили работами голландские и английские мастера, а также русские подмастерья из обученных во время Великого Посольства. Чертежи многих кораблей составлял собственноручно Петр I. А доверял строить по своим проектам он только лучшим, проверенным мастерам, таким, как голландец Выбе Геренс (1655-1713 гг.). До начала работ на Олонецкой верфи «Выбей» уже зарекомендовал себя как талантливый кораблестроитель: в Воронеже и Архангельске он строил 38-пушечный корабль, две 8-пушечные яхты и даже корабль на 68 пушек. Ему и было поручено строить «царский» фрегат, названный «Штандарт» (а всего он построил для России 25 кораблей). Петровские чертежи «Штандарта» не сохранились, но на основании документов Олонецкой верфи и других архивных материалов в результате более чем трехлетнего труда историка Виктора Крайнюкова облик корабля был реконструирован.
На примере «Штандарта» интересно наблюдать смешение двух кораблестроительных школ - голландской и английской. Характерной для голландских кораблей чертой была способность плавать по мелкой воде - в связи с тем, что в Голландии многие корабли строились в районах с неглубокими каналами. Отсюда широкая, почти прямоугольная форма шпангоутов, плоское днище, большая относительная ширина. По сравнению с английскими кораблями с тем же вооружением осадка у «голландцев» была значительно меньше. В откр ьтом море, пр и больших глубинах , где якорь не достает до дна, необычайно важна способность парусного корабля выходить «на ветер», лавировать. Эта способность всегда отличала английские корабли. Чтобы достичь хороших лавировочных качеств, англичане делали шпангоуты более заостренными - с увеличенной килеватостью и оснащали корабли развитым парусным вооружением.
Петр проектировал «Штандарт», совмещая лучшие стороны обеих школ: необходимую для плаваний в Финском заливе уменьшенную осадку и высокий стройный рангоут английского образца (к примеру: длина мачты, рассчитанная по английским методикам, оказывается на 4-6 % больше голландской, реи оказываются несколько короче). На теоретическом чертеже корабля можно видеть очень полные обводы миделя и стройную, по-английски «подтянутую» кор м^. Судя по всему, Петр остался доволен
«Штандартом». Сохранилась до нашего времени такая оценка, данная кораблю уже несколько позднее - после ремонта его в 1712 г.: «на ходу в фордевинд зело изряден и бейдевинд ходит хорошо» [6].
Чертежи, предложенные Петром I, были совершенны. Будучи показаны совмещенными с тремя взаимно перпендикулярными плоскостями, шпангоуты и другие части киля изображались в натуральный вид. По существу это было изображение корабля в трех современных нам проекциях. «Бок» соответствовал фронтальной проекции, «полуширота» - горизонтальной, а «корпус» представлял собою профильную проекцию в разрезе. «Коргус» делился осевой линией на две части, из которых одна была видом от середины корпуса к корме, а другая к носу корабля. Корабельные чертежи 1703-1704 гг. представляли собою первые в истории техники России проекционные чертежи.
По этим чертежам можно было легко составить представление о действительных очертаниях сложных форм. Такие чертежи вполне обеспечивали потребности строительства, позволяли заранее определять качество кораблей, и, следовательно, проектировать суда заданных параметров. Разрабатывая и обдумывая кораблестроительные чертежи, Петр I выдвинул идею ледокола и изобрел более устойчивый киль; используя эти чертежи, кораблестроители XVIII в. сделали и другие усовершенствования в области судостроения.
12 декабря 1718 г. Петром I была учреждена Адмиралтейств-коллегия, высший орган управления морским ведомством в России. Функции Адмиралтейств-коллегия менялись. Она руководила строительством главным образом военных кораблей, их вооружением, сооружением портов, гаваней и каналов, подготовкой морских офицеров и т. д. В ее ведении находились лесные хозяйства и заводы Олонецкого края, поставлявшие лес и металл для постройки и вооружения судов. Поэтому в состав технической документации Адмиралтейств-коллегии входили кораблестроительные чертежи, чертежи Олонецких металлургических заводов и лесные карты.
На протяжении всего XVIII в. основные кораблестроительные чертежи продолжали оставаться такими же, как вначале XVIII в. Порядок прохождения этой документации в коллегии и верфях был установлен в 1722 г. Регламентом адмиралтейства и верфей. Регламент предписывал: «Начальник верфи - когда получит из коллегии о строении, какого ранга корабля, тогда прикажет мастерам корабельным учинить чертежи и потом со всеми мастерами оные чертежи экзаменовать» [7]. Затем чертежи утверждались в коллегии, и по ним начиналось строительство. Каждый мастер был обязан сделать «половинчатую» (корабль, разрезанный вдоль) модель строящегося корабля и «оную купно с чертежом по спуске корабля отдать в коллегию адмиралтейскую».
При составлении кораблестроительных чертежей мастера должны были не выходить за пределы установленных корабельных пропорций.
Основные размеры кораблей и различных их частей (окон, боутов, стен и т. п.) были сведены в таблицы, утвержденные коллегией и царем. Для строительства судна мастера делали, кроме того, чертежи-наброски главных корабельных узлов и деталей. Однако составление таких чертежей было «частным делом мастеров». Многие указы и письма Петра I, касающиеся основных корабельных чертежей, заканчивались словами: «прочее дается на искусство господ мастеров». Чертежи и наброски не являлись утвержденными документами, не попадали в архивы и уничтожались на строительстве.
В 1765 г. был утвержден новый регламент Адмиралтейств-коллегии, согласно которому техническому контролю подвергались уже отдельные части кораблей и судовые приборы. Этим объясняется появление в судостроении чертежа отдельных частей корабля и их описаний. Другими словами, с 1765 г. началась деталировка чертежей общих видов в области кораблестроения. С этого времени по каждому строящемуся кораблю в Ад-миралтейств-коллегии откладывалось все большее количество утвержденных, обязательных чертежей [8, с. 51-52].
Таким образом, масштабные преобразования в России в XVIII в. в первую очередь коснулись кораблестроения и географических исследований, что в свою очередь нашло отражение в технических документах. В начале XVIII в. в практику графического изображения приходит проекционное черчение. Изображение в трех плоскостях, введенное Петром I, не просто показывало внешний вид судна, но и давало его теоретическое построение. Это событие явилось кульминационным событием, а основные корабельные чертежи были настолько совершенными, что просуществовали весь XVIII в. не претерпев существенных изменений.
Библиографический список
1. Викторов А. Описание записных книг и бумаг старинных дворцовых приказов. М., 1883. С. 469.
2. Кузин А.А. Краткий очерк истории развития чертежа в России. М., 1956.
3. Очерки русской морской истории. СПБ, 1875. Ч. 1.
4. Устрялов Н.Г. История царствования Петра Великого. СПб., 1855.
Т. 3.
5. Кузин А.А. Происхождение и развитие основных видов технических документальных материалов в СССР. М., 1970.
6. Мартусь В., Крайнюков В. «Штандарт» Петра Великого // Катера и яхты. №3(169). 1999. URL: http:// katera.ru/magazines/169/page31 .html.
Полное собрание законов Российской империи. СПб., 1830. Т. 6. № 3933. Гл. 20, п. 8 и 25.
7. Кузин А.А. Происхождение и развитие основных видов технических документальных материалов в СССР. М., 1970.
E.V. Slominskaya
Development of the technical documentations as a reflection of state’s reforms process
Great reforms of the time of Peter I had touched all parts of the state’s life. Building of navy and realization of large-scale fortification works, urban building and development of metallurgy had made new demands to the technical documentations. Special accent have done upon development of engineering drawing in concrete historical situation.
Получено 19.10.2009 г.
