Ві́льям Фруд (англ. William Froude; 28 листопада 1810, [en], Девон, Англія — 4 травня 1879 Саймонстаун, Південна Африка) — британський інженер, гідромеханік та військово-морський архітектор. Він першим сформулював закони подібності для визначення опору, який чинить вода при русі корабля та для прогнозування його стійкості. Найбільшим його досягненням була методика перерахунку результатів модельних випробувань на повномасштабні кораблі.
Вільям Фруд | |
---|---|
англ. William Froude | |
Народився | 28 листопада 1810[1][2][…] Девон, Англія, Сполучене Королівство |
Помер | 4 травня 1879[1][2][…](68 років) Саймонстаун, Кейптаун[d], Західна Капська провінція, ПАР ·дизентерія |
Поховання | d[4] |
Країна | Велика Британія |
Національність | англієць |
Діяльність | фізик, інженер, marine architect |
Alma mater | Оксфордський університет |
Галузь | гідромеханіка, інженерія |
Членство | Лондонське королівське товариство d d |
Відомий завдяки: | формулювання закону гідродинамічної подібності |
Батько | d[5] |
Мати | d[5] |
Брати, сестри | d[5] d[5] d[5] |
У шлюбі з | d[5] |
Діти | d d[5] |
Нагороди | |
Роботи у Вікіджерелах Вільям Фруд у Вікісховищі |
Біографія
Сімейні стосунки
Вільям Фруд народився у 1810 році в (графство Девон) в інтелігентній сім'ї. Його батько Роберт Фруд (1771—1859) обіймав посаду архідиякона Тотнеса; старший брат Річард Фруд (1803—1836) був англіканським священиком і одним із засновників Оксфордського руху; молодший брат Джеймс Ентоні Фруд (1818—1894) — відомий історик.
Вільям одружився у 1839 році з Катериною Генрієттою Елізабет Холдсворд, дочкою губернатора , комерційного магната і члена Парламенту. У Вільяма Фруда було п'ятеро дітей. Його молодший син Роберт Едмонд Фруд (1846—1924) згодом став його основним помічником і послідовником.
Освіта
Вільям Фруд отримав базову освіту спочатку у підготовчій школі в Бакфасті, а потім у Вестмінстерській школі в Лондоні та в коледжі Оріел Оксфордського університету. Вищу освіту він отримав в Оксфордському університеті, де поглиблено вивчав математику. Оксфордський Університет він закінчив у 1832 році та отримав ступінь інженера.
Робота
Уильям Фруд почав свою роботу землеміром на Південно-Східній Залізниці, будівництво якої було завершене 1837 року. Він був відповідальним за споруди на дільниці від Бристоля до Ексетера. Саме тут він розвинув і запровадив свій емпіричний метод прокладання криволінійних ділянок траси і увів альтернативну конструкцію нахилу кам'яної кладки скошених арок мостів, що розташовані у районі Ексетера.
Між 1836 і 1838 роками він обіймав посаду цивільного інженера-будівельника, а за тим увійшов у штат головного інженера Великої західної залізниці (англ. Great Western Railway) Ісамбарда Кіндома Брунеля для роботи над різними інженерними проектами для Південної Англії.
Перехід до морської проблематики
Хоча проекти Брунеля не завжди мали успіх, однак вони часто містили новаторські рішення інженерних задач. Саме Брунель звернув увагу Фруда на проблему забезпечення стійкості кораблів на курсі, і в 1838 році за його рекомендацією судна були оснащені щелеповими кілями.
Море і кораблі завжди приваблювали Фруда і тому він невдовзі почав проводити експерименти з визначення опору на малих моделях суден на річці Дарт. З 1859 року він проводив експерименти с моделями кораблів спочатку у приватних умовах в , куди він переїхав після смерті батька, а потім в дослідному басейні в Торквеї. В 1861 році Фруд надіслав в Інститут Військово-Морських архітекторів наукову працю «On the rolling of Ships», яка у подальшому зробила великий вплив на проектування кораблів.
Починаючи з 1867 року, Фруд буксирував моделі попарно так, щоб один корпус був розташований навпроти іншого. Фруд вважав, що опір тертя і хвильовий опір описуються різними законами, тому він почав буксирувати повністю занурені дошки з різною шорсткістю поверхні. Це дало йому можливість встановити формулу, яка прогнозує опір тертя корпусу з достатньою точністю, і сформулював закон, відомий як критерій (закон) подібності Фруда. Цей закон стверджує, що явища хвилеутворення будуть подібними у натурного об'єкту і моделі якщо швидкість моделі буде меншою у корінь квадратний з відношення їх розмірів. З цими двома аналітичними результатами Фруд знайшов надійний спосіб оцінки потужності, необхідної для того, щоб корпус рухався із заданою швидкістю.
Фруд опублікував результати дослідів по циркуляції кораблів у другому томі праць Інституту Військово-морських Архітекторів і завдяки цьому познайомився з Едвардом Рідом, автором діаграми остійності, відомої як діаграма Ріда. Фруд також проводив експерименти на моделях і теоретичні обґрунтування з проблеми остійності суден.
Після служби у 1868 в комітеті по вивченню військово-морських проектів Фруд запропонував Британському адміралтейству низку експериментів з використанням моделей для встановлення фізичних законів, що визначають умови руху повнорозмірних суден. Невдовзі Фруд загорівся ідеєю збудувати власний випробовувальний басейн, де б він міг працювати без сторонніх спостерігачів. Його пропозиції за сприяння Едварда Ріда, головного кораблебудівника того часу, було прийнято у 1870, і в місцевості поблизу Торквея розпочато будівництво дослідницького басейну, на який Адміралтейство виділило субсидію у 2000 фунтів стерлінгів, щоб покрити вартість споруди, витрати щоденної експлуатації басейну і дати невелику платню своєму синові та головному помічникові Роберту Едмонду Фруду. Сам Вільям Фруд від платні відмовився.
Прискоренню робіт зі спорудження басейну сприяла загибель 6 вересня 1871 року у Біскайській затоці із втратою майже всього екіпажу чисельністю близько 500 осіб броненосця , проект якого відрізнявся безліччю недоліків, які привели до перекидання. Ця велика трагедія затвердила Фруда в його вирішенні виконати роботи з визначення постійних помилок у проектах і конструкціях кораблів.
Завдяки тому, що Вільям Фруд збудував перший у світі дослідницький басейн для проведення модельних випробувань. Басейн Фруда мав довжину 85 м, ширину 14 м, глибину 3 м. 1871—1872 роки стали поворотними у світовій історії суднобудування. Це було важливим, тому що саме в той час паровий двигун почав заміняти вітрила, як головний рушій, і стало важливим попереднє визначення потужності, необхідної для забезпечення руху судна із заданою швидкістю.
З незапам'ятних часів розроблення корпусів англійських кораблів в значній мірі ґрунтувалось на емпіричних правилах, отриманих в результаті накопиченого досвіду майстрами кораблебудування і судноремонту. Ще раніше в епоху Просвітництва аматори — експериментатори робили спроби знайти наукові обґрунтування цих правил, подібно до В. Фруда. Такими були, наприклад, Джон Франклін, Шарль Боссю, і Марк Б'юфой, який заснував Товариство удосконалення військово-морської архітектури ще у 1791 році.
Перші експерименти були проведені Фрудом на масштабних моделях канонерок «Swan» 3,6 футів (1,1 м) довжиною і «Raven» 12 футів (3,66 м) довжиною з рушіями у вигляді гребних гвинтів. Він використовував їх при буксирувальних випробуваннях для визначення сили опору та розроблення методики перерахунку. Для цих експериментів Фруд сконструював новий, точніший прилад для запису результатів вимірювань у процесі випробувань. Модель «Raven» мала загострені носову і кормову частини в районі ватерлінії, виконані за рекомендаціями Джона Скотта Расселла. Модель «Swan» мала заокруглені обриси у припущенні, що це приведе до зменшення опору. Саме у результаті цих дослідів Фруд виявив, що головними складовими опору рухові є тертя корпусу та утворення хвиль при русі.
У результаті своїх досліджень Фруд отримав практичний метод проектування кораблів, що дозволив усувати дефекти, які могли б привести до тяжких і марних втрат життів на морі. Сформульований Фрудом закон подібності для тіл, що плавають в рідині дозволив військово-морським інженерам передбачати з випробувань малих моделей величину опору рухові кораблів і потужність, необхідну для їхнього руху із заданою швидкістю. Результати роботи Фруда, а пізніше його сина Роберта, були величезними і охопили багато проблем в області проектування корабля, включаючи вибір та проектування двигунів, рушіїв та стернових пристроїв, поведінку в умовах хитавиці та такі морехідні властивості, як та остійність. Шість років поспіль Фруд був експертом з нового розділу гідродинаміки, працював у багатьох національних комітетах і спілкувався з колегами в усьому світі. Така робота підірвала його здоров'я, і він вирушив офіційним гостем від Королівського Військово-Морського Флоту у Південну Африку, щоб заодно поправити своє здоров'я. Проте дорогою він захворів на дизентерію і помер 4 травня 1879 в Саймонстауні поблизу Кейптауна, де і був похований з усіма морськими почестями.
Після смерті Вільяма Фруда вже 27 травня 1879 року Перший лорд Адміралтейства написав Роберту Фруду на смерть батька наступного листа:
«Мої Лорди бажають висловити Вам і всім членам Вашої родини дуже щире співчуття під час непоправної втрати, яку Ви понесли — втрати, яка не може розглядатися інакше, ніж національна. Вони відчувають, що пан Фруд відслужив велику службу Флоту і країні, віддавши свої видатні здібності, знання і спостережливість для удосконалення проектів кораблів, і не можна залишити його заслуги без такої нагороди, як подяка, написана на стіні Адміралтейства».
Науковий спадок
У період з 1861 до 1875 років розробляє лінійну гідродинамічну теорію бортової хитавиці судна на регулярному хвилюванні (для ідеальної рідини), яка вперше була опублікована у 1865 р. і базувалась на гіпотезі про малість розмірів судна в порівнянні з розмірами хвиль. Таким чином, на зміну спрощеній теорії бортової хитавиці Д.Бернуллі приходить досконаліша теорія, яка згодом буде вченими неодноразово вдосконалюватися, поки не набуде сучасного вигляду як основний інструмент кораблебудівників в дослідженні хитавиці суден.
Для проведення модельних випробувань Фруду необхідно було, крім чаші басейну і моделей, створити відповідне обладнання. Апаратура, вперше сконструйована Вільямом Фрудом і його сином Робертом більше століття тому, не зазнала суттєвих змін. Пересувна каретка монтується і переміщається по напрямних, що розташовані по боках басейну, які ретельно вирівнюються з врахуванням кривини поверхні Землі. Ця каретка обладнана динамометром, під яким встановлена масштабна модель. Метою цього винаходу Фруда було забезпечення, запису значення швидкості та опору моделі корабля в нерухомій воді у тих самих умовах, як і при його русі на хвилях, що можуть бути штучно викликатися генератором хвиль. Моделі протягом десятиліть виготовлялися з парафіну, хоча в даний час все частіше використовується скловолокно. Кожна модель Фруда мала приблизно 20 футів (6,1 м) у довжину, 2 фути (0,61 м) у ширину і приблизно в дюйм завтовшки. Такі розміри моделей практично збереглися до наших днів, як оптимальні.
Ще одним важливим доробком Фруда крім модельного дослідницького басейну було винайдення у 1877 році водяного гальма. Водяне гальмо входило у конструкцію гідравлічного динамометра, який використовувався для визначення потужності двигунів. Водяне гальмо складалось з ротора, розташованого всередині заповненої водою ємкості, який сполучався з валом двигуна. При обертанні ротора вода чинить опір і за результатами вимірювання крутного моменту, що виникає на копусі ємкості та частоти обертання можна визначити потужність двигуна.
Признання Вільямя Фруда як інженера-новатора настало уже за його життя. Історичним наслідком піонерських робіт батька і сина Фрудів стала перевага Великої Британії як морської країни протягом усього Вікторіанського періоду. Написані Вільямом і Робертом Фрудами наукові статті використовуються до наших днів суднобудівниками, оскільки в них даються фундаментальні рішення основних задач дослідження моделі корабля. Фруд дав науковий підхід до розробки корпуса і гвинта, що стало суттєвим для їх удосконалення і привело у кінцевому рахунку до надійнішого і рентабельнішого судноплавства.
Картина, отримана Фрудом для носових хвиль і опублікована у його статті присвяченій вивченню хвильового опору має велике значення і для сучасних дослідників. Важливим є те, що Фруд уже тоді добре розумів значення спостережень за хвилеутворенням, яким впритул почали займатись у Японії майже через сто років після Фруда. Картина утворення хвиль, подана Фрудом, схоплює характеристики суднових хвиль так точно, ніби це сучасний рівень досліджень, що є свідченням таланту Фруда як експериментатора.
У 1876 році Фруд був відзначений Лондонським королівським товариством нагородою Королівська медаль за теоретичні та практичні дослідження остійності, хитавиці, опору рухові і приводу суден.
Наукові публікації Вільяма Фруда
- Froude W. Supplementary note by Mr. Froude to his remarks on Professor Rankinc's paper. Trans. INA. Vol. 6, London, 1865.
- Froude W. Remarks on the mechanical principles of the action of propellers. Trans INA, Vol. 6, London, 1865.
- Froude W. Appearent negative slip in screw propellers. Trans. INA. Vol/ 8, London, 1867.
- Froude W. On some difficulties in the received view of fluid friction. / British Assotiation, London, 1869.
- Froude W. Experiments on the Surface-friction Experienced by a Plane Moving Through Water / British Association for the Advancement of Science Report, 42nd Meeting, 1872.
- Froude W. On Experiments with H.M.S. Greyhound, " / Transactions of the Institution of Naval Architects, 16 (1874), P.36-73.
- Froude W. Experiments for the determination of the frictional resistance of water. Report ti the Admiralty, London, 1874.
- Froude W. On useful displasment as limited by weight of structure and propulsive power. Trans. INA. Vol. 15, London, 1874.
- Froude W. The fundamentsl principles which govern the behaviour of fluid, wich special reference to the resistance of ship. / British Association, Londin, 1875.
- Froude W. Experiment upon the effect produced on the wave-making resistance of ships by length of parallel middle body. trans. INA, Vol. 18, London, 1877.
- Froude W. Remarks on: A. Holt. The progress of stream shipping. Trans. ICE. Vol. 24, London, 1883.
- Froude W. On the elementary relation between pitch, slip and propulsive efficiency. Trans. INA. Vol. 19, London, 1878.
- Froude W. A description of a method of investigation of screw propeller efficiency. Trans INA. Vol. 24, London, 1883.
Примітки
- Encyclopædia Britannica
- SNAC — 2010.
- Енциклопедія Брокгауз
- Find a Grave — 1996.
- Kindred Britain
- Simmons, Jack; Biddle, Gordon (1997). Bridges and Viaducts. The Oxford Companion to British Railway History. Oxford, England: Oxford University Press. с. 47. ISBN .
- Brown, David K. (2006). . Penzance: Periscope Publishing. с. 26. ISBN . Архів оригіналу за 5 листопада 2013. Процитовано 9 вересня 2013.
- Froude, William (1862). On the rolling of Ships. Parker, Son and Bourn.
- Froude, W. 1877 Experiment upon the Effect Produced on the Wave-making Resistance of Ships by Length of Parallel Middle Body. Trans. INA, 18.
Джерела
- David K. Brown The Way of a Ship in the Midst of the Sea: The Life and Work of William Froude. — Periscope Publishing Ltd., 2006. — 255 с.
- The Papers of William Froude, M.A., LL.D., F.R.S. 1810—1879. R. N. Duckworth, Captain A. D. London, The Institution of Naval Architects. 9. (1955).
- A.T.Crichton William and Robert Edmund Froude and the evolution of the ship model experimental tank / Transactions of the Newcomen Society 1990, Vol. 61 P.33-49.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vi lyam Frud angl William Froude 28 listopada 1810 18101128 en Devon Angliya 4 travnya 1879 Sajmonstaun Pivdenna Afrika britanskij inzhener gidromehanik ta vijskovo morskij arhitektor Vin pershim sformulyuvav zakoni podibnosti dlya viznachennya oporu yakij chinit voda pri rusi korablya ta dlya prognozuvannya jogo stijkosti Najbilshim jogo dosyagnennyam bula metodika pererahunku rezultativ modelnih viprobuvan na povnomasshtabni korabli Vilyam Frudangl William FroudeNarodivsya28 listopada 1810 1810 11 28 1 2 Devon Angliya Spoluchene KorolivstvoPomer4 travnya 1879 1879 05 04 1 2 68 rokiv Sajmonstaun Kejptaun d Zahidna Kapska provinciya PAR dizenteriyaPohovannyad 4 Krayina Velika BritaniyaNacionalnistangliyecDiyalnistfizik inzhener marine architectAlma materOksfordskij universitetGaluzgidromehanika inzheneriyaChlenstvoLondonske korolivske tovaristvo d dVidomij zavdyaki formulyuvannya zakonu gidrodinamichnoyi podibnostiBatkod 5 Matid 5 Brati sestrid 5 d 5 d 5 U shlyubi zd 5 Ditid d 5 Nagorodichlen Londonskogo korolivskogo tovaristva 6 lyutogo 1870 Korolivska medal 1876 Roboti u Vikidzherelah Vilyam Frud u VikishovishiBiografiyaSimejni stosunki Vilyam Frud narodivsya u 1810 roci v grafstvo Devon v inteligentnij sim yi Jogo batko Robert Frud 1771 1859 obijmav posadu arhidiyakona Totnesa starshij brat Richard Frud 1803 1836 buv anglikanskim svyashenikom i odnim iz zasnovnikiv Oksfordskogo ruhu molodshij brat Dzhejms Entoni Frud 1818 1894 vidomij istorik Vilyam odruzhivsya u 1839 roci z Katerinoyu Genriyettoyu Elizabet Holdsvord dochkoyu gubernatora komercijnogo magnata i chlena Parlamentu U Vilyama Fruda bulo p yatero ditej Jogo molodshij sin Robert Edmond Frud 1846 1924 zgodom stav jogo osnovnim pomichnikom i poslidovnikom Osvita Vilyam Frud otrimav bazovu osvitu spochatku u pidgotovchij shkoli v Bakfasti a potim u Vestminsterskij shkoli v Londoni ta v koledzhi Oriel Oksfordskogo universitetu Vishu osvitu vin otrimav v Oksfordskomu universiteti de poglibleno vivchav matematiku Oksfordskij Universitet vin zakinchiv u 1832 roci ta otrimav stupin inzhenera Robota Skoshena arka mostovogo perehodu v Kouli zbudovana za proektom Fruda Uilyam Frud pochav svoyu robotu zemlemirom na Pivdenno Shidnij Zaliznici budivnictvo yakoyi bulo zavershene 1837 roku Vin buv vidpovidalnim za sporudi na dilnici vid Bristolya do Eksetera Same tut vin rozvinuv i zaprovadiv svij empirichnij metod prokladannya krivolinijnih dilyanok trasi i uviv alternativnu konstrukciyu nahilu kam yanoyi kladki skoshenih arok mostiv sho roztashovani u rajoni Eksetera Mizh 1836 i 1838 rokami vin obijmav posadu civilnogo inzhenera budivelnika a za tim uvijshov u shtat golovnogo inzhenera Velikoyi zahidnoyi zaliznici angl Great Western Railway Isambarda Kindoma Brunelya dlya roboti nad riznimi inzhenernimi proektami dlya Pivdennoyi Angliyi Perehid do morskoyi problematiki Hocha proekti Brunelya ne zavzhdi mali uspih odnak voni chasto mistili novatorski rishennya inzhenernih zadach Same Brunel zvernuv uvagu Fruda na problemu zabezpechennya stijkosti korabliv na kursi i v 1838 roci za jogo rekomendaciyeyu sudna buli osnasheni shelepovimi kilyami More i korabli zavzhdi privablyuvali Fruda i tomu vin nevdovzi pochav provoditi eksperimenti z viznachennya oporu na malih modelyah suden na richci Dart Z 1859 roku vin provodiv eksperimenti s modelyami korabliv spochatku u privatnih umovah v kudi vin pereyihav pislya smerti batka a potim v doslidnomu basejni v Torkveyi V 1861 roci Frud nadislav v Institut Vijskovo Morskih arhitektoriv naukovu pracyu On the rolling of Ships yaka u podalshomu zrobila velikij vpliv na proektuvannya korabliv Pochinayuchi z 1867 roku Frud buksiruvav modeli poparno tak shob odin korpus buv roztashovanij navproti inshogo Frud vvazhav sho opir tertya i hvilovij opir opisuyutsya riznimi zakonami tomu vin pochav buksiruvati povnistyu zanureni doshki z riznoyu shorstkistyu poverhni Ce dalo jomu mozhlivist vstanoviti formulu yaka prognozuye opir tertya korpusu z dostatnoyu tochnistyu i sformulyuvav zakon vidomij yak kriterij zakon podibnosti Fruda Cej zakon stverdzhuye sho yavisha hvileutvorennya budut podibnimi u naturnogo ob yektu i modeli yaksho shvidkist modeli bude menshoyu u korin kvadratnij z vidnoshennya yih rozmiriv Z cimi dvoma analitichnimi rezultatami Frud znajshov nadijnij sposib ocinki potuzhnosti neobhidnoyi dlya togo shob korpus ruhavsya iz zadanoyu shvidkistyu Frud opublikuvav rezultati doslidiv po cirkulyaciyi korabliv u drugomu tomi prac Institutu Vijskovo morskih Arhitektoriv i zavdyaki comu poznajomivsya z Edvardom Ridom avtorom diagrami ostijnosti vidomoyi yak diagrama Rida Frud takozh provodiv eksperimenti na modelyah i teoretichni obgruntuvannya z problemi ostijnosti suden Pislya sluzhbi u 1868 v komiteti po vivchennyu vijskovo morskih proektiv Frud zaproponuvav Britanskomu admiraltejstvu nizku eksperimentiv z vikoristannyam modelej dlya vstanovlennya fizichnih zakoniv sho viznachayut umovi ruhu povnorozmirnih suden Nevdovzi Frud zagorivsya ideyeyu zbuduvati vlasnij viprobovuvalnij basejn de b vin mig pracyuvati bez storonnih sposterigachiv Jogo propoziciyi za spriyannya Edvarda Rida golovnogo korablebudivnika togo chasu bulo prijnyato u 1870 i v miscevosti poblizu Torkveya rozpochato budivnictvo doslidnickogo basejnu na yakij Admiraltejstvo vidililo subsidiyu u 2000 funtiv sterlingiv shob pokriti vartist sporudi vitrati shodennoyi ekspluataciyi basejnu i dati neveliku platnyu svoyemu sinovi ta golovnomu pomichnikovi Robertu Edmondu Frudu Sam Vilyam Frud vid platni vidmovivsya Priskorennyu robit zi sporudzhennya basejnu spriyala zagibel 6 veresnya 1871 roku u Biskajskij zatoci iz vtratoyu majzhe vsogo ekipazhu chiselnistyu blizko 500 osib bronenoscya proekt yakogo vidriznyavsya bezlichchyu nedolikiv yaki priveli do perekidannya Cya velika tragediya zatverdila Fruda v jogo virishenni vikonati roboti z viznachennya postijnih pomilok u proektah i konstrukciyah korabliv Zavdyaki tomu sho Vilyam Frud zbuduvav pershij u sviti doslidnickij basejn dlya provedennya modelnih viprobuvan Basejn Fruda mav dovzhinu 85 m shirinu 14 m glibinu 3 m 1871 1872 roki stali povorotnimi u svitovij istoriyi sudnobuduvannya Ce bulo vazhlivim tomu sho same v toj chas parovij dvigun pochav zaminyati vitrila yak golovnij rushij i stalo vazhlivim poperednye viznachennya potuzhnosti neobhidnoyi dlya zabezpechennya ruhu sudna iz zadanoyu shvidkistyu Z nezapam yatnih chasiv rozroblennya korpusiv anglijskih korabliv v znachnij miri gruntuvalos na empirichnih pravilah otrimanih v rezultati nakopichenogo dosvidu majstrami korablebuduvannya i sudnoremontu She ranishe v epohu Prosvitnictva amatori eksperimentatori robili sprobi znajti naukovi obgruntuvannya cih pravil podibno do V Fruda Takimi buli napriklad Dzhon Franklin Sharl Bossyu i Mark B yufoj yakij zasnuvav Tovaristvo udoskonalennya vijskovo morskoyi arhitekturi she u 1791 roci Korpusi suden Swan vgori i Raven vnizu na vistavci v Muzeyi nauki v Londoni Pershi eksperimenti buli provedeni Frudom na masshtabnih modelyah kanonerok Swan 3 6 futiv 1 1 m dovzhinoyu i Raven 12 futiv 3 66 m dovzhinoyu z rushiyami u viglyadi grebnih gvintiv Vin vikoristovuvav yih pri buksiruvalnih viprobuvannyah dlya viznachennya sili oporu ta rozroblennya metodiki pererahunku Dlya cih eksperimentiv Frud skonstruyuvav novij tochnishij prilad dlya zapisu rezultativ vimiryuvan u procesi viprobuvan Model Raven mala zagostreni nosovu i kormovu chastini v rajoni vaterliniyi vikonani za rekomendaciyami Dzhona Skotta Rassella Model Swan mala zaokrugleni obrisi u pripushenni sho ce privede do zmenshennya oporu Same u rezultati cih doslidiv Frud viyaviv sho golovnimi skladovimi oporu ruhovi ye tertya korpusu ta utvorennya hvil pri rusi U rezultati svoyih doslidzhen Frud otrimav praktichnij metod proektuvannya korabliv sho dozvoliv usuvati defekti yaki mogli b privesti do tyazhkih i marnih vtrat zhittiv na mori Sformulovanij Frudom zakon podibnosti dlya til sho plavayut v ridini dozvoliv vijskovo morskim inzheneram peredbachati z viprobuvan malih modelej velichinu oporu ruhovi korabliv i potuzhnist neobhidnu dlya yihnogo ruhu iz zadanoyu shvidkistyu Rezultati roboti Fruda a piznishe jogo sina Roberta buli velicheznimi i ohopili bagato problem v oblasti proektuvannya korablya vklyuchayuchi vibir ta proektuvannya dviguniv rushiyiv ta sternovih pristroyiv povedinku v umovah hitavici ta taki morehidni vlastivosti yak ta ostijnist Shist rokiv pospil Frud buv ekspertom z novogo rozdilu gidrodinamiki pracyuvav u bagatoh nacionalnih komitetah i spilkuvavsya z kolegami v usomu sviti Taka robota pidirvala jogo zdorov ya i vin virushiv oficijnim gostem vid Korolivskogo Vijskovo Morskogo Flotu u Pivdennu Afriku shob zaodno popraviti svoye zdorov ya Prote dorogoyu vin zahvoriv na dizenteriyu i pomer 4 travnya 1879 v Sajmonstauni poblizu Kejptauna de i buv pohovanij z usima morskimi pochestyami Pislya smerti Vilyama Fruda vzhe 27 travnya 1879 roku Pershij lord Admiraltejstva napisav Robertu Frudu na smert batka nastupnogo lista Moyi Lordi bazhayut visloviti Vam i vsim chlenam Vashoyi rodini duzhe shire spivchuttya pid chas nepopravnoyi vtrati yaku Vi ponesli vtrati yaka ne mozhe rozglyadatisya inakshe nizh nacionalna Voni vidchuvayut sho pan Frud vidsluzhiv veliku sluzhbu Flotu i krayini viddavshi svoyi vidatni zdibnosti znannya i sposterezhlivist dlya udoskonalennya proektiv korabliv i ne mozhna zalishiti jogo zaslugi bez takoyi nagorodi yak podyaka napisana na stini Admiraltejstva Naukovij spadokU period z 1861 do 1875 rokiv rozroblyaye linijnu gidrodinamichnu teoriyu bortovoyi hitavici sudna na regulyarnomu hvilyuvanni dlya idealnoyi ridini yaka vpershe bula opublikovana u 1865 r i bazuvalas na gipotezi pro malist rozmiriv sudna v porivnyanni z rozmirami hvil Takim chinom na zminu sproshenij teoriyi bortovoyi hitavici D Bernulli prihodit doskonalisha teoriya yaka zgodom bude vchenimi neodnorazovo vdoskonalyuvatisya poki ne nabude suchasnogo viglyadu yak osnovnij instrument korablebudivnikiv v doslidzhenni hitavici suden Dlya provedennya modelnih viprobuvan Frudu neobhidno bulo krim chashi basejnu i modelej stvoriti vidpovidne obladnannya Aparatura vpershe skonstrujovana Vilyamom Frudom i jogo sinom Robertom bilshe stolittya tomu ne zaznala suttyevih zmin Peresuvna karetka montuyetsya i peremishayetsya po napryamnih sho roztashovani po bokah basejnu yaki retelno virivnyuyutsya z vrahuvannyam krivini poverhni Zemli Cya karetka obladnana dinamometrom pid yakim vstanovlena masshtabna model Metoyu cogo vinahodu Fruda bulo zabezpechennya zapisu znachennya shvidkosti ta oporu modeli korablya v neruhomij vodi u tih samih umovah yak i pri jogo rusi na hvilyah sho mozhut buti shtuchno viklikatisya generatorom hvil Modeli protyagom desyatilit vigotovlyalisya z parafinu hocha v danij chas vse chastishe vikoristovuyetsya sklovolokno Kozhna model Fruda mala priblizno 20 futiv 6 1 m u dovzhinu 2 futi 0 61 m u shirinu i priblizno v dyujm zavtovshki Taki rozmiri modelej praktichno zbereglisya do nashih dniv yak optimalni She odnim vazhlivim dorobkom Fruda krim modelnogo doslidnickogo basejnu bulo vinajdennya u 1877 roci vodyanogo galma Vodyane galmo vhodilo u konstrukciyu gidravlichnogo dinamometra yakij vikoristovuvavsya dlya viznachennya potuzhnosti dviguniv Vodyane galmo skladalos z rotora roztashovanogo vseredini zapovnenoyi vodoyu yemkosti yakij spoluchavsya z valom dviguna Pri obertanni rotora voda chinit opir i za rezultatami vimiryuvannya krutnogo momentu sho vinikaye na kopusi yemkosti ta chastoti obertannya mozhna viznachiti potuzhnist dviguna Priznannya Vilyamya Fruda yak inzhenera novatora nastalo uzhe za jogo zhittya Istorichnim naslidkom pionerskih robit batka i sina Frudiv stala perevaga Velikoyi Britaniyi yak morskoyi krayini protyagom usogo Viktorianskogo periodu Napisani Vilyamom i Robertom Frudami naukovi statti vikoristovuyutsya do nashih dniv sudnobudivnikami oskilki v nih dayutsya fundamentalni rishennya osnovnih zadach doslidzhennya modeli korablya Frud dav naukovij pidhid do rozrobki korpusa i gvinta sho stalo suttyevim dlya yih udoskonalennya i privelo u kincevomu rahunku do nadijnishogo i rentabelnishogo sudnoplavstva Kartina otrimana Frudom dlya nosovih hvil i opublikovana u jogo statti prisvyachenij vivchennyu hvilovogo oporu maye velike znachennya i dlya suchasnih doslidnikiv Vazhlivim ye te sho Frud uzhe todi dobre rozumiv znachennya sposterezhen za hvileutvorennyam yakim vpritul pochali zajmatis u Yaponiyi majzhe cherez sto rokiv pislya Fruda Kartina utvorennya hvil podana Frudom shoplyuye harakteristiki sudnovih hvil tak tochno nibi ce suchasnij riven doslidzhen sho ye svidchennyam talantu Fruda yak eksperimentatora U 1876 roci Frud buv vidznachenij Londonskim korolivskim tovaristvom nagorodoyu Korolivska medal za teoretichni ta praktichni doslidzhennya ostijnosti hitavici oporu ruhovi i privodu suden Naukovi publikaciyi Vilyama FrudaFroude W Supplementary note by Mr Froude to his remarks on Professor Rankinc s paper Trans INA Vol 6 London 1865 Froude W Remarks on the mechanical principles of the action of propellers Trans INA Vol 6 London 1865 Froude W Appearent negative slip in screw propellers Trans INA Vol 8 London 1867 Froude W On some difficulties in the received view of fluid friction British Assotiation London 1869 Froude W Experiments on the Surface friction Experienced by a Plane Moving Through Water British Association for the Advancement of Science Report 42nd Meeting 1872 Froude W On Experiments with H M S Greyhound Transactions of the Institution of Naval Architects 16 1874 P 36 73 Froude W Experiments for the determination of the frictional resistance of water Report ti the Admiralty London 1874 Froude W On useful displasment as limited by weight of structure and propulsive power Trans INA Vol 15 London 1874 Froude W The fundamentsl principles which govern the behaviour of fluid wich special reference to the resistance of ship British Association Londin 1875 Froude W Experiment upon the effect produced on the wave making resistance of ships by length of parallel middle body trans INA Vol 18 London 1877 Froude W Remarks on A Holt The progress of stream shipping Trans ICE Vol 24 London 1883 Froude W On the elementary relation between pitch slip and propulsive efficiency Trans INA Vol 19 London 1878 Froude W A description of a method of investigation of screw propeller efficiency Trans INA Vol 24 London 1883 PrimitkiEncyclopaedia Britannica d Track Q5375741 SNAC 2010 d Track Q29861311 Enciklopediya Brokgauz d Track Q237227 Find a Grave 1996 d Track Q63056 Kindred Britain d Track Q75653886 Simmons Jack Biddle Gordon 1997 Bridges and Viaducts The Oxford Companion to British Railway History Oxford England Oxford University Press s 47 ISBN 0 19 211697 5 Brown David K 2006 Penzance Periscope Publishing s 26 ISBN 1 904381 40 5 Arhiv originalu za 5 listopada 2013 Procitovano 9 veresnya 2013 Froude William 1862 On the rolling of Ships Parker Son and Bourn Froude W 1877 Experiment upon the Effect Produced on the Wave making Resistance of Ships by Length of Parallel Middle Body Trans INA 18 DzherelaDavid K Brown The Way of a Ship in the Midst of the Sea The Life and Work of William Froude Periscope Publishing Ltd 2006 255 s ISBN 1 904381 40 5 The Papers of William Froude M A LL D F R S 1810 1879 R N Duckworth Captain A D London The Institution of Naval Architects 9 1955 A T Crichton William and Robert Edmund Froude and the evolution of the ship model experimental tank Transactions of the Newcomen Society 1990 Vol 61 P 33 49