Лауреаты Демидовских премий Петербургской Академии наук

Автором одного из сочинений является выдающийся русский гидротехник, основоположник научных основ водного хозяйства горных заводов, использующих силу воды, В. И. Рожков. Он написал первый трактат о плотинах на русском языке и стал пионером отечественного гидротурбостроения. Рожков родился в уральском городе Верхотурье. По окончании Корпуса горных инженеров в Петербурге (1840 г.) приехал в Алапаевск и свыше четверти века работал на заводах Урала. В 1842 г. дал теоретическое обоснование водяным турбинам алапаевского механика И. Е. Софонова.

Заводскому делу посвящена книга В. И. Рожкова «О гидравлическом горно-заводском хозяйстве», отмеченная почетным отзывом (1859 г.). Основываясь на примерах работы уральских заводов, автор описывает способы накопления запасов рабочей воды, определения расхода воды в реках, дает понятие о прудах и плотинах, о строительстве деревянных плотин и устройстве водопроводов, используемых на Урале для провода воды от плотины до гидравлического приемника.

Самым ценным памятником Рожкову явилась созданная им и носящая его имя двойная гидротурбина. Первая турбина была поставлена на Екатеринбургском монетном дворе (1855 г.). В последующие сорок лет турбины такого типа широко распространились на уральских вододействующих заводах.

Выпускник Московского университета И. И. Рахманинов в 1852 г. защитил диссертацию на степень магистра математических наук «Теория вертикальных водяных колес». По мнению П. Л. Чебышева, которому работа была направлена для рецензии, особая заслуга автора состоит в сопоставлении сделанных им теоретических выводов с правилами постройки колес, найденных из наблюдений. Исследователь вывел точные формулы для определения «количества работы воды» в различных водяных колесах и определил условия, при которых колеса «преобразуют силу воды в возможно большую полезную работу». В своем отзыве Чебышев отметил: «Если в нашей литературе есть уже несколько сочинений о гидравлических колесах, то по содержанию, отчетливости, а более всего по сближению теории с практикою сочинение г. Рахманинова составляет для нее существенно новое приобретение» [7, с. 99].

В резюме рецензент пишет, что сочинение «заключает в себе подробный анализ всего наиболее существенного относительно увеличения полезной работы воды на колесах вертикальных, колесах, наиболее употребительных. До сих пор ни по одной части практической механики мы не имели сочинения, в котором бы предмет был исследован с такой подробностию и отчетливостию, в котором бы показаны были теоретические начала для определения главных элементов машины… Такой труд о предмете, особенно важном для практики… по мнению нашему, достоен второстепенной Демидовской премии» [7, с. 105]. Однако комиссия ограничилась почетным отзывом (1853 г.).

Несмотря на крупный вклад в теорию водяных колес, сделанный русскими учеными, практическое применение их ограничивалось пределами, свойственными использованию гидротехники. На смену шли паровые машины. В России появляются труды, содержащие описание их устройства и принципов действия.

Корабельный инженер Н. Н. Божерянов преподавал в Морском корпусе и впервые в России прочел курс лекций «Паровая механика», введенный по инициативе начальника корпуса И. Ф. Крузенштерна. Он же явился автором оригинального труда «Теория паровых машин» (1849 г.), удостоенного половинной Демидовской премии 1850 г. Своевременность появления этой работы, написанной для инженеров-механиков военно-морского флота, объяснялась тем, что Россия в то время стояла на пороге широкого внедрения парового двигателя не только в промышленности и транспорте, но и в военно-морском флоте. Напомним, что в 1815 г. первый русский пароход «Елизавета» начал регулярные рейсы между Петербургом и Кронштадтом. В 1848 г. был построен фрегат «Архимед» — первый винтовой корабль русского флота. В 1861 г. завершилась постройка первого опытного броненосного судна — паровой броненосной лодки «Опыт» и было прекращено строительство парусных военных кораблей.

Представляя труд Н. Н. Божерянова Общему собранию Академии наук, непременный секретарь П. Н. Фусс отметил его важность и обратил внимание на одну из особенностей науки того времени: «Главное изобретение нашего века, нашедшее и у нас столь многоразличные приложения в житейском быту и с каждым годом расширяющее круг своего действия, паровая машина не может не сделаться также предметом науки, которая одна только и была в состоянии умерить избыток сил и прихоти этого мощного и сподручного, но вместе с тем не менее коварного и опасного атлета — работника в службе человека» [12, с. 28].