КРИСТАЛЛ ЧЕРНОВА

В руководствах по металлографии, изданных на многих языках мира, можно увидеть фотографию  «кристалла Чернова», удивительного творения природы, которое было найдено учеником знаменитого металлурга в многотонном стальном слитке.

Уникален другой кристалл Чернова – его многогранная личность, которая сверкнула и гранью инженера, исследователя геликоптера.

Дмитрий Константинович Чернов родился в Петербурге 2 ноября 1839 года в семье фельдшера. Учился в Петербургском технологическом институте, затем на физико-математическом     факультете Петербургского университета. Годы учебы открыли Дмитрию не  только мир науки, но и радость в музыке, в других увлечениях.  В свободное от занятий время научился играть на скрипке, много читал, изучал техническую литературу. После завершения учебы несколько лет блистательно преподавал, а в 1866 году поступил на должность инженера Обуховского сталелитейного завода.

В  1870 году Дмитрий Константинович обвенчался  с Александрой Николаевной  Сахановой в церкви во имя Великомученика Георгия при Технологическом институте. В 1847 на заводе Круппа в Вестфалии была отлита стальная пушка – в артиллерию пришла сталь, призванная сменить медь, бронзу и чугун.  Россия отставала недолго — в 1859 году в Златоусте вошла в строй  сталепушечная фабрика, построенная под руководством Павла Матвеевича Обухова. Первое изготовленное на фабрике орудие по числу выстрелов до разрушения превзошло  пушки Круппа. Испытания пушек производились в Петербурге, сюда было решено перевести также их производство.  В 1863 году Обухов возглавил строительство сталелитейного завода в столице,  привез из Златоуста опытных сталеваров и кузнецов. Однако при развертывании массового производства в  изготовленных пушках стали находить изъяны — трещины,  раковины. Некоторые пушки разрывались при первых выстрелах. Из-за расстроенного здоровья П.М. Обухов не смог проявить нужного усердия в поисках причин неожиданного брака: в 1867 году он уехал на лечение за границу.  Встал вопрос о самом существовании отечественной артиллерии.

Найти разгадку нестабильного качества стальных пушек выпало на долю Д.К. Чернова. Придя на завод, новоиспеченный инженер не обустраивает себе кабинет – он идет туда, где искрящийся расплавленный металл превращается в отливки, разговаривает с рабочими — литейщиками, кузнецами, набирается у них ума-разума.  Какие-то пушки получаются хорошими, другие плохими – значит можно найти условия, при которых все пушки будут нужного качества. После двух лет наблюдений, экспериментов Чернов приходит к выводу: при нагревании сталь не остаётся неизменной, при некоторых значениях температуры, определяемых процентным содержанием в железе углерода,  она претерпевает особые превращения, изменяющие её строение и свойства. Эти критические значения температуры известны теперь как «точки Чернова».   В 1868 году он опубликовал результаты своих исследований в «Записках Русского технического общества». Статья называлась «Критический обзор статей гг.   Лаврова   и       Калакуцкого    о       стали и стальных орудиях и собственные Д. К. Чернова исследования по этому же предмету». Понимание процессов, происходящих при литье,  механической и тепловой обработки стали позволило создать технологию, обеспечивающую бездефектное изготовление стальных пушек. Труды Чернова заложили основу развития  артиллерии, отечественного металловедения и машиностроения и получили широкое признание. Его избрали почетным председателем Русского металлургического общества, вице-президентом британского Института железа и стали, почетным  членом американского Института горных инженеров.

Другой, музыкальной грани «кристалла Чернова», суждено было ярко сверкнуть в 1911 году. По предложению Дмитрия Константиновича Общество друзей музыки устроило “публичное испытание качеств струнных музыкальных инструментов, построенных профессором Д.К. Черновым в сравнении с инструментами старых мастеров”.    В необычном конкурсе приняли участие известные скрипки работы Гвадалини, А. Страдивари и С. Серафино, альты Гаспаро да Сало, Мантегаци, виолончель работы Гварнери, а также музыкальные инструменты, изготовленные   Черновым.  Исполняли классический репертуар и оценивали  качество звучания инструментов известные музыканты. Инструменты старых мастеров получили оценки от 40 до 58 баллов, скрипка,  альт и виолончель, сделанные Черновым, получили 53, 50 и 48 баллов.

К музыкальному олимпу Чернов шел так же основательно и продуманно, как и к металловедческому. Он изготовил прибор, позволяющий установить влияние толщины деки на силу и тембр звука. Разбирая  фабричные инструменты, он изменял размеры отдельных частей, и после сборки судил о качестве звучания.  В общей сложности он изготовил   12 скрипок, 4 альта и 4 виолончели.   Этим было положено основание научному подходу к делу изготовления струнных музыкальных инструментов.

Д.К. Чернов увлеченно  занимался авиационными проблемами, изучал полёт птиц, анализировал  работу их крыльев. Он пришел к выводу, что подъемная  сила крыла возрастает пропорционально квадрату скорости полета, а потребная мощность – пропорционально кубу скорости.  Вслед за Даниилом Бернулли он установил, что при движении в воздухе крыла с вогнутым снизу профилем «давление атмосферы сверху уменьшается». Д.К. Чернова  можно считать автором разрезного (щелевого) крыла, выгодность которого он показал на  примере оперенного крыла птицы. Первые свои доклады на тему возможности полета «без помощи баллона» он сделал 17 и 23 декабря 1893 года на заседаниях Воздухоплавательного отдела Императорского Русского технического общества.

Особенного привлекательной казалась ему идея геликоптера.  Он построил испытательный стенд, на котором определял тягу несущего винта в зависимости от формы лопасти и  от скорости ее вращения.  Один из его выводов — подъемная сила возрастает пропорционально квадрату скорости вращения.  Чернов предсказал возможность возникновения срывных явлений воздушного потока при больших углах установки лопасти.  Рассматривая различные схемы геликоптера, Чернов обосновывал преимущества  винтокрылого аппарата с поперечно разнесенными несущими винтами и пропеллером,  придающим аппарату поступательное перемещение. 

Высказанная им идея привязного геликоптера с электродвигателем,  получающим ток от наземного источника, получила реальное воплощение в 1905 году в опытах  француза Мориса Леже.

Осенью 1916 года Д.К. Чернов из-за болезни покинул Петербург и поселился в Крыму. Вернуться в родной город ему было не суждено. После освобождения Крыма от белой армии и войск Антанты Д.К. Чернов получил приглашение поехать для работы в Англию, но предпочел остаться на родине.

Он умер в Ялте, 2 января 1921 года.

Железный «кристалл Чернова» хранится в музее.  Его вес 3,45 кг, длина – 39 сантиметров.

WordPress SEO