Надо сказать, что гироскопические приборы применялись на флоте ещё задолго до создания работоспособных гирокомпасов. Например, для поддержания заданного курса торпеды Уайтхэда, созданный Людвигом Обри в 1895 году. Схема из патента:
Прибор в металле:
Но когда Обри обратился с заявкой на патент в Россию, департамент торговли и мануфактур в 1896 году отказал, исходя из того, что гироскоп применялся до этого в морском оружии на русском флоте. Основанием послужил Ответ Морского Технического Комитета, посланный 23 ноября 1896 года:«Возвращая при этом описание и 4 листа чертежей приспособления для выпрямления горизонтальной траектории мины..., представленных иностранцем Обри на предмет выдачи ему привилегии, Морской Технический Комитет уведомляет, что... употребление, гироскопа к инертным минам практиковалось... у нас..Морской Технический Комитет полагает, что на прибор Обри привилегия не должна быть выдаваема...» .
Употребление это выражалось в том, что ещё в 1879 году в проекте реактивной (!) торпеды Шпаковского предусматривалось применение аналогичного прибора. В конце 1898 года состояние дела с изготовлением гироскопов торпед было таково, что Главное Управление Кораблестроения считало возможным сдать заказ Обуховскому заводу на 450 гироскопов. Намечалось, что ежегодный выпуск приборов составит около 100 единиц.
Только, сколько не старался, нигде так и не нашёл, были ли это гироскопы отечественной конструкции или всё того же Обри, ибо сами торпеды изготавливались по проекту Уайтхэда.
Однако вернёмся к гирокомпасам. Первые попытки их создания совершили ещё Фуко в 1852 году или Уильям Томсон в 1880-м. Никакого практического применения они не нашли. Рабочий экземпляр в 1888 году создал француз Артур Кребс и применил его на первой французской подводной лодке Gymnote. Прибор имел электропривод и позволял лодке сохранять направление под водой. Но оставался достаточно примитивным, скорее, это был гироазимут и развитием его конструкции Кребс не занимался.
Что интересно, на три года раньше, в 1885-м, патент на полноценный гирокомпас получил голландец Маринус Герардус ван ден Бос. И вроде бы в 1888 г. по его проекту фирмой «Сименс и Гальске» (немецкой, кстати) был построен оригинальный ГК, и даже была выпущена небольшая серия, но к применению в военном флоте он не подходил, а зачем же он, доннерветтер, тогда нужен? Это я шучу так.
И вот на горизонте появляется молодой доктор Герман Аншютц-Кемпфе, изучавший историю искусств. Он попал в экспедицию на Шпицберген и наблюдал классическую проблему навигации в открытом море: как надежно удерживать курс, особенно вблизи полюсов, где магнитный компас не работает должным образом.
И он решил заняться этой проблемой. На снимке герр Аншютц в более позднее время:
Аншютц был не ученым, а практичным человеком, и продолжал оптимизировать свой гирокомпас до тех пор, пока он не приспособился к суровым морским условиям. Уже в 1905 году была основана компания Anschütz & Co. GmbH, которая начала производство гирокомпасов в Киле, Германия. В 1908 году компания представила первый гирокомпас, который можно было использовать на борту корабля, в 1909 году его гирокомпас успешно работал на линкоре "Дойчланд", а более поздняя идея в 1911 году заключалась в том, чтобы объединить три гироскопа для большей стабильности. Гирокомпасы "Аншютц" стали поступать на военные флоты Германии и Англии.
Несколькими годами позже гирокомпасы захотели получить и коммерческие судоходные компании. Первым гражданским судном, оснащенным гирокомпасом Anschütz, было пассажирское судно «Император» компании HAPAG Line в 1913 году.
Производственное помещение Anschütz & Co. GmbH того времени:
Потом последовали дальнейшие инновации, например, первый в мире картплоттер, прадедушка нынешнего поколения электронных морских картографических систем. Если проще, то это система автоматического отображения положения судна на карте, иногда называется автопрокладчиком курса.
Anschütz был также создан первый автопилот для кораблей, так называемый «железный рулевой».
Более поздняя её продукция:
Долго перечислять всю современную номенклатуру её продуктов, морякам она достаточно известна, фирма существует и поныне.
Но всё ли было гладко в её истории? Более широкое использование этих гирокомпасов выявило поначалу некоторые их недостатки, пошли рекламации. А немного раньше компанией "Аншютц" было установлено сотрудничество с Э.А. Сперри (Eimer Ambrose Sperry) для повышения уровня продаж ГК в США.
Позже, во время посещения г. Киля, Сперри отклонил совместную работу с «Аншютц», и я думаю потому, что получив доступ к разработкам фирмы и будучи сам талантливым конструктором, он увидел путь улучшения конструкции прибора, так зачем делиться этим знанием с кем-то?
Автоматический гирокомпас Sperry с коррекцией ошибок разрабатывался в течение 12 месяцев. К январю 1911 года компас Sperry был готов к морским испытаниям. Из документов видно, что Сперри пользовался полной поддержкой ВМС США, которые не хотели покупать гирокомпасы в Германии.
Система Sperry отличалась автоматическим ограничением движения в третьей степени свободы и сервосистемой обратной связи, основанной на аналоговом компьютере. Этот компьютер мог автоматически сглаживать и корректировать ошибки, вызванные изменениями широты, и качкой корабля. Это были серьезные достижения по сравнению с системой Anschutz, и ВМС США быстро поняли, что у них есть лучшая навигационная система. Впервые в истории стало возможным всегда точно определять местонахождение корабля, какие бы силы ни воздействовали на него. Гирокомпас Сперри работал при любой погоде, был менее подвержен местным аномалиям и мог использоваться независимо от того, сколько стали было использовано для постройки корабля.
В 1914 году первый ГК Sperry был поставлен на вооружение во флоте США. Это, конечно, не осталось незамеченным немцами, так как конструкция во многих деталях напоминала патенты фирмы «Аншютц». Был подан иск в Берлинский Королевский Окружной суд. Но материалы по технологии производства ГК оказались слишком сложны для непрофессионалов. Суд выбрал эксперта — главу Императорского Вильгельмского Института А. Эйнштейна (Albert Einstein the head of the Kaiser-Wilhelm-lnstitut for physico-chemistry) .
Г. Аншютц и А. Эйнштейн встретились впервые в 1915 г., в зале суда. За плату в 1000 марок Эйнштейна попросили составить экспертное мнение. Он показал, что компания Сперри использовала идеи патента фирмы «Аншютц». Далее последовал запрет Сперри производить похожие ГК. На фирму был наложен штраф в 300 000 марок. Возмещение убытков было растянуто до конца первой Мировой войны (до 1918 года). Впоследствии эта сумма была съедена инфляцией немецкой национальной валюты.
К слову, уже гораздо позже, заинтересовавшись проблемами гироскопов, Эйнштейн сотрудничал с Аншютцем в работах над ними. Вот они похоже с судочками для обеда на вынос:
К 1914 году Аншютц разработала собственные механизмы исправления ошибок на основе сервоприводов. Сперри почувствовал дыхание конкурента в затылок и в том же году подал иск на немцев о нарушении патентных прав в международный суд в Гааге, ссылаясь в свою очередь, что Аншютц использовал идеи патента ван ден Боса. Существует обширная переписка между Сперри и его адвокатами, свидетельствующая о его глубокой личной заинтересованности в ходе дела. Ещё бы :)
А к 1918 году Первая мировая война похерила все правила об авторских правах, в конце войны ВМС США попросту забрали технологию гирокомпасов Anschutz из Германии в качестве военного трофея.
Военно-морской флот передал эту технологию корпорации ARMA, чтобы создать конкурента Sperry. ARMA улучшила конструкцию Anschutz своими инновациями и выпустила гироскоп. Теперь Сперри подал в суд на ARMA за те же нарушения, которые его компания использовала для подачи иска против Anschutz. Аргумент о том, что Сперри может подать в суд на правительство за создание ARMA в бизнесе гирокомпасов, был взят из Претензионного суда вплоть до Верховного суда в деле Sperry против ARMA № 239.
Точные условия, достигнутые между ВМС США, ARMA и Sperry, неизвестны, за исключением того, что весь бизнес гирокомпасов ВМФ был разделен между двумя компаниями. ARMA оставалась в бизнесе гирокомпасов, но Sperry оставалась основным поставщиком. Однако из-за его критической важности для современной войны ВМС настаивали на двух поставщиках.
Вот такие вещи таятся в тени великих изобретений. Интеллектуальная собственность, говорите? Китайцы смотрят на вас с удивлением. И остаются, кстати, в плюсах :)
*****
Ещё о прошлом навигации:
..................................................................................................................................................................
Полное оглавление журнала: