Чтение онлайн

Опыты по определению боевых и баллистических качеств нового орудия вскоре были закончены, но нужных результатов получить не удалось: начальная скорость оказалась равной всего лишь 376 м/сек. По бронепробиваемости орудие уступало пушке того же калибра английской фирмы «Армстронг». Однако русский конструктор продолжал настойчиво работать над улучшением характеристик орудия. Маиевский отдавал себе отчёт в том, что низкая начальная скорость была вызвана применением недостаточно эффективного мелкозернистого артиллерийского пороха. Ещё в самом начале 1860-х годов совместно с А.В. Гадолиным он разрабатывал медленно горящий призматический порох, который должен был обеспечить более равномерное распределение кривой давления по длине канала ствола. Такое изменение давления обусловливало повышение начальной скорости. В 1862 году работа Маиевского и Гадолина над призматическим порохом была завершена, а вскоре благодаря энергичной деятельности И.А. Вышнеградского удалось наладить массовое производство пороха на Охтенском заводе. Это было крупным достижением отечественной артиллерийской науки и техники, в результате чего изготовление нового сорта пороха было освоено в России намного раньше, чем в Западной Европе и Америке. Для получения более высоких баллистических качеств проектируемой 9-дюймовой береговой пушки Маиевский и решил использовать для заряда новый более эффективный призматический порох.

Второй вариант 9-дюймовой нарезной береговой пушки был изготовлен довольно быстро. Заряд из призматического пороха весом 51 фунт обеспечивал начальную скорость в 400 м/сек при максимальном давлении, не превосходящем установленной границы. На этот раз система Маиевского показала значительно лучшие баллистические качества, чем береговое орудие Армстронга.

Одновременно с работой по созданию 9-дюймовой береговой пушки Маиевский занимался конструированием ещё более могущественной системы — 11-дюймового берегового орудия. Ещё в 1863 году он работал над конструированием орудия такого калибра. Заряжающаяся с дула пушка была отлита из бронзы, что не позволяло стенам ствола выдерживать сколько-нибудь значительные давления, а поэтому и начальная скорость не превышала 300 м/сек. 11-дюймовая заряжающаяся с казённой части береговая пушка была спроектирована по подобию 9-дюймового орудия: ствол был скреплён стальными кольцами, в качестве заряда использован призматический порох. Испытания опытной 11-дюймовой пушки дали прекрасные результаты. Начальная скорость достигала 390 м/сек. Орудие было признано первоклассным. В дальнейшем Маиевскому удалось ещё более увеличить начальную скорость, доведя её до 420 м/сек.

Долголетняя усиленная работа русских учёных-артиллеристов по проектированию береговых систем увенчалась полным успехом. Теория скрепления орудийных стволов, созданная А.В. Гадолиным, разработка Н.В. Маиевским и А.В. Гадолиным призматического пороха и его массовое производство, поставленное И.А. Вышнеградским, блестящий успех Н.В. Маиевского в проектировании и испытании нарезных орудий — вот факторы, обеспечившие России мировое первенство в прогрессе военной техники. Создание первоклассных береговых систем явилось крупнейшим событием в военных кругах Европы и Америки. Россия стала обладательницей могущественных орудий, позволявших значительно усилить оборону морских границ государства. Многие страны западной Европы были вынуждены обращаться к России за специальным разрешением на производство пушек, спроектированных Маиевским. Вскоре эти системы поступили на вооружение береговой артиллерии Пруссии, Бельгии и Австрии.

К концу 1860-х годов Н.В. Маиевский обладал громадным авторитетом как специалист по проектированию крупнокалиберных артиллерийских систем, заряжающихся с казённой части. Владелец одной из самых известных на Западе фирм Фридрих Крупп неоднократно обращался к нему за советами по различным техническим вопросам.

Занимаясь проектированием орудий и составлением чертежей стволов, Маиевский всегда стремился найти закон изменения давления пороховых газов по длине канала ствола. Во время пребывания на заводе Крупна ему представилась возможность приступить к давно задуманным опытам.

Знакомство с новым хронографом Лебуланже и его автором позволило Маиевскому получить в 1867 году данные, позволившие ему впервые в истории артиллерийской науки установить кривую распределения давления пороховых газов в канале нарезной пушки. Для обработки опытных данных он обратился к неопубликованным ещё в то время формулам интерполирования своего друга академика П.Л. Чебышёва. Описание опытов по установлению кривой давления и обработка их результатов были опубликованы Маиевским в статье «Об опытах, проведённых в ноябре месяце 1867 года на сталелитейном заводе Крупна над определением давлений пороховых газов в канале орудий».

Маиевский решил воспользоваться хронографом Лебуланже также и для определения закона сопротивления воздуха движению как сферических, так и продолговатых снарядов. До 1867 года достаточно надёжного прибора не было, и поэтому в продолжение 10 лет Маиевский не имел возможности приступить к подобным опытам. Маиевский ознакомился с экспериментами Лебуланже по определению закона сопротивления воздуха движению продолговатых снарядов 4-фунтовой нарезной пушки и напечатал свои соображения в небольшой заметке «Упражнения в опытной баллистике» (1868).

Вскоре хронограф был установлен на Волковом поле, и с его помощью Маиевский стал изучать сопротивление воздуха движению снарядов различного типа. Эксперименты продолжались с 1868 по 1869 год и дали материал, обработка которого привела Маиевского к известным формулам для сопротивления воздуха. Эти формулы положили начало новой эпохе в развитии внешней баллистики и вскоре стали известны далеко за пределами России.

К концу 1860-х годов артиллерийская наука шагнула далеко вперёд. Назрела необходимость в новом фундаментальном академическом курсе внешней баллистики, в котором решение основных проблем было бы изложено систематически, а также были бы отражены последние достижения артиллерийской науки. Над созданием такого труда Маиевский работал на протяжении ряда лет, настойчиво занимаясь разработкой многочисленных вопросов, изучаемых внешней баллистикой.

Упрощая аналитические выражения закона сопротивления воздуха, устанавливая их на более достоверном опытном материале, Маиевский окончательно остановился на зональных формулах как на единственно возможном методе сочетания простоты аналитического выражения закона сопротивления и точности отражения данных опыта. Широкое использование зональных законов потребовало от Маиевского работы по совершенствованию методов решения задач прицельной и навесной стрельбы. Особенно серьёзное внимание он уделял изучению движения вращающегося продолговатого снаряда в воздухе. Через пять лет после опубликования первого капитального труда, посвященного влиянию вращательного движения на полёт продолговатых снарядов, Маиевский в 1870 году закончил блестящее исследование, в котором предлагалось новое, более совершенное решение этой задачи.

В 1870 году Маиевский опубликовал «Курс внешней баллистики», в который он включил все свои исследования последних лет. Выход в свет этого труда был приурочен к 50-летию со дня основания Михайловской артиллерийской академии и училища. «Курс внешней баллистики» объёмом в 471 стр., с 15 листами чертежей, состоял из введения и 12 глав: I. Измерение скоростей снарядов и времён их полёта; II. Поступательное движение снарядов в пустоте; III. Сопротивление воздуха; IV. Движение сферических невращающихся снарядов в воздухе; V. Решение вопросов, относящихся до стрельбы сферическими, невращающимися снарядами; VI. Отклонения сферических снарядов; VII. Движение продолговатых снарядов в воздухе; VIII. Решение вопросов, относящихся до стрельбы продолговатыми снарядами; IX. Отклонения продолговатых снарядов; X. Подобие траекторий, описываемых снарядами в воздухе; XI. Углубление снарядов в твёрдые среды и пробивание железных броней; XII. Способ наименьших квадратов и применение его к исследованию результатов стрельбы.

В 1872 году в Париже на французском языке вышел второй «Курс внешней баллистики» Маиевского объёмом в 276 страниц, с таблицами на 130 страницах и 5 листами чертежей. В несколько сокращённом и переработанном виде это издание повторяет курс 1870 года. Маиевский уменьшил объём книги, но оставил главы, которые содержали его собственные оригинальные исследования.

Итак, в трёх работах 1865, 1870 и 1872 годов, совершенствуя шаг за шагом решение чрезвычайно сложной баллистической проблемы, Н.В. Маиевский создал основания новейшей баллистики. Эти исследования опередили научную мысль западноевропейских баллистиков почти на полстолетия и характеризуют Маиевского как зрелого учёного широкого кругозора, глубоко разбирающегося во многих областях артиллерийской науки, как крупнейшего специалиста в области внешней баллистики. Именно эта целеустремлённость привела Маиевского к разрешению важнейших проблем и поставила его во главе развития внешней баллистики.

Работа Маиевского 1870 года была встречена в учёных кругах России полным признанием; выход в свет этого капитального труда был большим событием в артиллерийской науке. Физико-математический факультет Московского университета, заслушав отзыв профессора Н.В. Бугаева (отца поэта Андрея Белого. — Авт.-сост.) о значении трудов и деятельности Маиевского, ходатайствовал перед Советом университета о присуждении ему учёной степени доктора прикладной математики. 17 октября 1870 года состоялось заседание Совета, на котором решение физико-математического факультета было одобрено.