Русский советский математик, кораблестроитель, академик А.Н. Крылов родился 3 (15) августа 1863 года в селе Висяга Алатырского уезда Симбирской губернии (ныне село Крылово Порецкого района Чувашии) в семье отставного офицера-артиллериста. Отец будущего академика, Николай Александрович Крылов, участвовал в Крымской войне 1853-1856 годов, получил образование за казенный счет, как сын ветерана. Он был человеком талантливым, самобытным и образованным, обладал литературным даром. С сыном он был очень близок и сызмала называл его "друг Алеша". Мать, Софья Викторовна (она родилась в Казани), принадлежала к старинному дворянскому роду Ляпуновых, была необыкновенно умной, энергичной и красивой женщиной.
В начале 1860-х годов отец Алексея вышел в отставку. В течение 15 лет вся семья жила в деревне, а затем переехала в Севастополь. Обучение в местном училище было тогда поставлено плохо. Немецкому языку, например, детей обучал немец, которого Алеша запомнил потому, что у него всегда болели зубы. Поэтому в кармане педагог держал всегда полуштоф водки, к которому все время прикладывался.
В 1872 году Крыловы переехали на юг Франции, в Марсель. В частном пансионе Алеша прошел курс математики и французского языка. Вернувшись в Россию, он с родителями некоторое время вновь жил в Севастополе, а позднее семья перебралась в Ригу. Здесь А.Н. Крылов научился свободно говорить по-немецки, а затем в классической гимназии изучил латинский и греческий языки. В пятнадцать лет, в 1878 году, Алексей приезжает в столицу. Он поступает в одно из самых привилегированных учебных заведений России - в Петербургское Морское училище (с 1939 - Высшее военно-морское училище им. Фрунзе), выдержав вступительные экзамены "с небывало высокими баллами". Понимая, что без глубокого знания математики немыслимо стать настоящим моряком, он все свободное время посвятил ее изучению. Большим преимуществом Морского корпуса в те годы, когда там учился Крылов, было то, что в нем поддерживались традиции прежнего директора - Римского-Корсакова, брата известного русского композитора. Это был в высшей степени образованный человек, прекрасный моряк, горячо любивший свою родину и свое дело.
Весной 1884 года А.Н. Крылов с отличием окончил училище, а в октябре был произведен в мичманы и награжден денежной премией, его имя занесено на доску почета. Молодого способного офицера ждали море и корабли, но все сложилось иначе. К концу учебы Алексей, испортив зрение, стал совсем близоруким. Стало ясно: корабельная служба ему противопоказана. Крылов выбрал научное поприще и принял приглашение известного математика-магнитолога, создателя теории о девиации компаса И.П. Колонга работать в компасной мастерской Главного Гидрографического управления. Под его руководством Крылов выполняет свои первые научные работы по девиации магнитного компаса. Теория магнитных и гирокомпасов прошла через всю его жизнь. Про Колонга в шутку говорили: "Он держится такого мнения, что корабли только для того и строят, чтобы было где компасы ставить". Работая под руководством Колонга, А.Н. Крылов отлично понимал, что не корабль для компаса, а компас для корабля. Еще будучи в Морском корпусе, он любил ходить в Адмиралтейство и знакомиться с производством кораблестроительных работ.
В 1887 году А.Н. Крылов ушел из компасной мастерской. Он начал работать на Франко-русском судостроительном заводе в Петербурге, а затем решил продолжать учение в Морской Академии. С 1887 года его главной специальностью стало кораблестроение, или, вернее, "приложение математики к разного рода вопросам морского дела". В Академии им была написана научная работа по усовершенствованию орудийной башни строящегося броненосца "Император Николай I", но особенно его заинтересовал вопрос расчетов килевой качки корабля. Во время строительства Либавского порта был вырыт длинный канал в море глубиной около 30 футов. Яхте "Полярная звезда" приказали пойти в Либаву, но ее командир из-за сильного ветра и высокой волны стал на якорь у входа в канал и отказался идти дальше. Так как на яхте должен был идти сам царь, произошел скандал. Крылова вызвали в Гидрографический департамент, где предложили изучить вопрос о килевой качке корабля и установить, какой нужно учесть запас глубины под килем, чтобы обеспечить безопасность прохода в любую погоду.
Вопрос этот был новый и трудный. А.Н. Крылова направили в Англию для доклада в Английском Обществе кораблестроительных инженеров, где были собраны лучшие кораблестроители того времени. В Англии Крылов пробыл несколько дней. Он сделал доклад, посетил кораблестроительные заводы. Спустя год он развил общую теорию качки корабля на волне. За этот труд Общество присудило ему Золотую медаль. Это было тем более приятно, что русский человек был первым из иностранцев, который получил золотую медаль самого известного в мире Общества кораблестроительных инженеров.
А.Н. Крылов поступил в число слушателей кораблестроительного отдела Морской академии в октябре 1888 года. В октябре 1890 года, по окончании курса с отличием, он как лучший выпускник был оставлен при академии для научной и педагогической работы. Ему было поручено вести практически занятия по математике, курс которой в то время включал высшую алгебру, аналитическую геометрию, дифференциальное и интегральное исчисление, теоретическую механику. С того времени А.Н. Крылов почти 50 лет преподавал в стенах Академии, а также в Петербургском политехническом институте и других вузах. Неоценимы его исследования по теории (мореходным качествам) корабля. А.Н. Крыловым разработана также теория килевой качки корабля на волнении. В 1890-е годы мировую известность приобрел его труд "Теория качки корабля", значительно расширивший теорию В.Фруда. Работа А.Н. Крылова была первым всеобъемлющим теоретическим трудом в этой области.
Учение о качке корабля А.Н. Крылов начал читать в Морской академии в 1893 году. В то время существовала только теория боковой качки корабля, данная в 1757 году Даниилом Бернулли и основанная на Ньютоновой теории волнообразного движения воды. Но в 1861 году В.Фруд указал на неправильность теории Бернулли и положил в основу своей теории качки гидродинамическую теорию трохоидальных волн. Теория Фруда была затем развита Ранкином, Бертеном и другими. Осенью 1895 года Крылов разработал теорию килевой качки на волнении, применив к исследованию этого вопроса, тогда еще никем не затронутого, методы, подобные тем, которые применяли Лагранж и Лаплас в "Небесной механике" при изучении движения планет. В 1897 году Крылов обобщил и видоизменил метод исследования килевой качки и изложил общую теорию качки корабля, от которой предыдущие теории составляют частные случаи. В дальнейшем изложение этой теории не подвергалось существенным изменениям, а лишь дополнялось отдельными вопросами, возникавшими по требованиям практики. Так, в 1907 году в Черном море производились обширные артиллерийские опыты, и Крылов, будучи председателем одной из подкомиссий, исследовал вопрос о влиянии качаний корабля на меткость стрельбы. Для этих исследований был разработан метод фотографической записи качаний корабля. Продолжая эти работы, А.Н. Крылов создал теорию демпфирования (усмирения) бортовой и килевой качки. Он первый предложил гироскопическое демпфирование, что сегодня является наиболее распространенным способом усмирения бортовой качки.
С осени 1892 года, после нового приема слушателей в Академию, А.Н. Крылову было поручено, кроме ведения упомянутых практических занятий, чтение курса теории корабля и начертательной геометрии. При чтении курса теории корабля Крылову пришлось коренным образом изменить математический подход к делу. Учению о плавучести и устойчивости он предпослал краткое математическое введение о приближенных формулах квадратур и о точности вычислений вообще, которое и вошло в записки к курсу, а затем в печатный курс "Теория корабля", изданный в 1907 году, дополненный и переизданный в 1933 году. Ведение практических занятий по математике и чтение лекций по теории корабля показало тогда, что ни на русском, ни на иностранных языках в то время не существовало ни одного руководства, в котором были бы систематически изложены практические методы производства приближенных вычислений, встречающихся в технических вопросах вообще. Крылов начал излагать эти методы как дополнения к практическим занятиям по математике и как дополнения к курсу теории корабля.
С 1900 года А.Н. Крылов активно сотрудничал с С.О. Макаровым, адмиралом и ученым-кораблестроителем, работая над проблемой плавучести корабля. Результаты этой работы до сих пор широко используются в мире. Много лет спустя Крылов напишет об идеях Макарова по борьбе с креном или дифферентом поврежденного корабля затоплением неповрежденных отсеков: "Это казалось чиновникам большой чушью. Потребовалось 35 лет на то, чтобы их убедить, что идеи 22-летнего Макарова имеют большое практическое значение". Из-за этой теории А.Н. Крылову пришлось выдержать большую борьбу. Корабельные инженеры в генеральских мундирах, сидевшие в Морском техническом комитете, не могли отрешиться от рутины. За то, что Крылов их в этом обвинял, ему был объявлен выговор в приказе по флоту. Молодой ученый доказывал, что спасать корабль, когда он получает пробоины, надо не откачкой воды, а наоборот: надо спрямлять корабль, затопляя другие отделения, кроме поврежденных, чтобы корабль не опрокидывался.
Только после гибели броненосца "Петропавловск" вспомнили о работах Макарова и Крылова. Было немедленно назначено заседание, на котором Крылов сделал доклад о непотопляемости корабля. Однако по докладу не приняли никаких мер, а Крылову с упреком сказали: "Обращаясь к генерал-лейтенанту, подполковник не должен делать такие доклады, он должен помнить и соблюдать субординацию, а не называть прямо в глаза вещи их именами"(!). И только после Цусимы теория Крылова о непотопляемости стала применяться в практике кораблестроения.
В 1900 году на Крылова в академии было возложено чтение курса дифференциального и интегрального исчисления, вместе с тем он был назначен на должность заведующего Опытовым бассейном для испытания моделей судов (до 1908 года). В этой должности А.Н. Крылову пришлось принимать деятельное участие в испытании построенных судов. При испытаниях крейсера "Громобой" и затем крейсера "Баян" была обнаружена весьма значительная вибрация этих судов. В то время вопрос о вибрации судов еще совершенно не был исследован теоретически, имелись лишь приборы для записи вибрации, и этот вопрос представлял большие затруднения для корабельных инженеров. С 1901 года, разработав теорию этого явления, Крылов начал читать курс вибрации судов сперва в Морской академии, а затем в Политехническом институте. При чтении этого курса оказалось необходимым развивать целый ряд чисто математических отделов, иначе усвоение курса представляло для слушателей большие затруднения. Поэтому, когда в 1909 году курс Морской академии вместо двухгодичного был сделан трехгодичным, Крылов прочел ряд лекций о дифференциальных уравнениях математической физики.
В 1910 году в мире предстояло интересное астрономическое событие - возвращение кометы Галлея. В связи с этим А.Н. Крылов решил прочесть в Морской академии четыре лекции о способах определения орбит комет и планет по малому числу наблюдений, подробно остановившись на методе Ньютона и сопоставив с ним позднейшие методы Лапласа, Ольберса и Гаусса. Имя Ньютона как основоположника механики и анализа постоянно встречается в трудах Морской академии. Но его сочинения, написанные на латинском языке, были совершенно недоступны слушателям академии, поэтому Крылов перевел важнейшие из них - "Математические начала натуральной философии" - на русский язык, снабдив текст 207 примечаниями и пояснениями для обеспечения изучения этого творения Ньютона. Это потребовало два года упорной работы. Перевод был издан в 1915 и 1916 годах Морской академией, а в 1936 году переиздан Академией наук СССР.
В морских и научных кругах все больше рос авторитет А.Н. Крылова. В 1908 году ему было поручено возглавить кораблестроение всей России. Уже в генеральском чине, став главным инспектором кораблестроения и исполняющим обязанности председателя Морского технического комитета, он руководил проектированием и постройкой мощных боеспособных линкоров типа "Севастополь", эсминцев типа "Новик", долгое время остававшихся лучшими кораблями своего класса в мире.
В 1912 году А.Н. Крылов стал заслуженным профессором Морской академии; кроме того, он состоял для особых поручений при морском министре адмирале И.К. Григоровиче. Однажды Григорович вызвал Крылова к себе и сообщил, что в Государственной думе назначено заседание, на котором будет рассматриваться законопроект об ассигновании 500 миллионов рублей на развитие флота. Свой доклад о необходимости этого ассигнования министр счел длинным и малопонятным для неспециалистов. Поэтому он предложил Крылову написать этот доклад кратко, ясно и доказательно. И доклад был представлен адмиралу уже на следующее утро. В нем в частности говорилось: "Представленный Государственной думе законопроект о программе судостроения на ближайшее пятилетие должен придать твердую последовательность и определенность воссозданию флота и является поэтому делом первостепенной важности для государственной обороны, ибо главная задача Балтийского флота есть оборона столицы. Петербург имеет для государства главенствующее значение не только как центр всех высших правительственных учреждений, но в нем сосредоточиваются и правления большей части банков, железных дорог, акционерных компаний и прочих торговых и финансовых предприятий. Становится ясным, что занятие Петербурга неприятелем не только завершает войну в его пользу, но даже окупает ее, ибо наложение секвестра на все государственные и общественные капиталы доставит такую изрядную контрибуцию, перед которой испрашиваемые ныне на флот 500 миллионов представляются ничтожною суммой… Если сопоставить эту сумму с важностью флота для обороны государства и принять в расчет, что все будет исполняться в России, что ассигнованием этих средств вы полагаете прочный фундамент под насущные нужды государственной обороны и что при этом вы дадите заработок сотням тысяч рабочих и приложение их трудоспособности во всех отраслях промышленности, - то вы не откажете в том полумиллиарде, который нужен России на возобновление флота". Некоторые специалисты по думским вопросам уверяли, не зная содержания доклада, что Морскому министерству обеспечено большинство в 4 или 5 голосов. К общему изумлению, оказалось 288 голосов "за" и 124 "против".
В 1913-1914 годах А.Н. Крылов продолжал чтение лекций в Морской академии, изредка получал поручения от морского министра, консультировал на заводах, по субботам заседал в правлении Русского общества пароходства и торговли и, кроме того, составлял и проверял спецификацию и проект заказа новых теплоходов; остающееся время посвящал научной работе, главным образом изучению "Начал" Ньютона, которые он переводил с латинского языка на русский.
19 июля (1 августа) 1914 года Германия объявила России войну. А.Н. Крылов был включен в состав специальной расчетной комиссии Артиллерийского комитета. Комиссия должна была математически обосновать количество необходимых патронов на каждое ружье и снарядов на каждое орудие. В том же 1914 году А.Н. Крылов единогласно избирается членом-корреспондентом Императорской Академии Наук по кафедре математической физики. В 1916 году он стал действительным членом Академии Наук. Тогда же Крылов назначен директором Главной физической обсерватории и Главного военно-метеорологического управления. Эти должности он занимал до 1921 года.
Октябрьская революция застала Крылова на работе в Русском Обществе пароходства и торговли. Он ведал постройкой пароходов и их технической эксплуатацией. Когда декретом правительства рабочих и крестьян коммерческий флот был национализирован, Крылов передал весь флот Советской власти. После революции, несмотря на дворянское происхождение и предложение переехать в Америку, академик продолжает с присущим ему усердием трудиться на благо Советской республики. В полной мере его талант педагога и организатора раскрылся на посту начальника Морской академии.
В это время академик Крылов решает многие народнохозяйственные вопросы. Советская страна нуждалась в большом количестве паровозов. 1250 паровозов были заказаны за границей, их надо было перевозить в Россию в собранном виде водным путем. Крылову было поручено искать пригодные и выгодные для этих перевозок пароходы. Ознакомившись с этим делом, академик предложил не фрахтовать пароходы по высокой цене, а покупать их. Во время перевозки паровозов, заказанных в одной только Швеции, удалось сэкономить около 1,5 млн. руб. золотом. Некоторые пароходы, закупленные Крыловым в первые годы после революции, долго еще ходили под советским флагом.
В 1921 году Советская страна командировала группу ученых, в том числе академиков Рождественского, Иоффе и Крылова, в Лондон для возобновления научных связей и приобретения книг и приборов для Академии наук, в частности для Морской академии. Эта командировка за границу была рассчитана на непродолжительный срок; однако А.Н. Крылову пришлось пробыть за границей семь лет, до 1927 года. Это время он работал по самым различным заданиям Советского правительства. В частности, являясь членом Русско-норвежского общества, он по-прежнему ведал постройкой и покупкой пароходов. В марте 1928 года А.Н. Крылов был назначен директором Физико-математического института АН СССР в Ленинграде. В последующие годы он принимал активное участие в создании новых кораблей, гироскопических приборов, в строительстве мостов, доков. Им была изобретена машина для решения дифференциальных уравнений, из печати вышли фундаментальные труды "Вибрация судов", "Качка корабля" и др. Общепризнанно, что нет такой области военно-морского дела, в которой не проявился бы талант академика Крылова. Поэтому его с полным основанием называют адмиралом корабельной науки. Ряд работ А.Н. Крылова был посвящен астрономии. Им переведены на русский язык с дополнениями и комментариями "Новая теория движения Луны" Л. Эйлера, труды других зарубежных ученых.
В 1936 году академик Крылов участвовал в инженерных разработках по строительству Володарского моста в Ленинграде. Казалось бы, какое дело кораблестроителю и академику, возглавляющему кафедру математической физики, до постановки кессонов и мостовых ферм? Но Крылов плавал еще на парусных судах, ему приходилось участвовать в проходе судов в ворота военной гавани в Кронштадте, в кронштадтские доки, и он усвоил приемы мастеров этого дела. Нужно сказать, что А.Н. Крылов еще в 1911 году участвовал в экспертной комиссии при постройке моста Петра Великого в Петербурге.
Важную инженерную задачу пришлось решать А.Н. Крылову и в 1940 году. К академику обратился один из руководителей строительства Дворца Советов в Москве. Он рассказал, что их затрудняет вопрос об укреплении 100-метровой фигуры Ленина. Ученому показали схему того, как предполагается ее закрепить. Однако это решение показалось неудачным. Крылов предложил свой метод крепления фигуры, придерживаясь кораблестроительной практики. Его работа была одобрена. Письмом от 18 декабря 1940 года зам. начальника строительства Дворца Советов Г.Б. Красин пригласил А.Н. Крылова к участию в заседаниях по обсуждению конструкции статуи В.И. Ленина. Для этой цели Алексей Николаевич составил "Записку об укреплении статуи Ленина на Дворце Советов".
В 1938-1940 годах А.Н. Крылов опубликовал ряд работ, в которых дал полное изложение теории девиации магнитного компаса, исследовал вопросы теории гироскопических компасов, разработал теорию влияния качки корабля на показания компаса: "Основания теории девиации компаса", "Возмущения показаний компаса, происходящие от качки корабля на волнении", "О теории гирокомпаса" и др. Он предложил также новую систему дромоскопа, автоматически рассчитывающего девиацию компаса. В 1939 году Алексею Николаевичу за эти исследования было присвоено звание Заслуженного деятеля науки и техники, а 13 марта 1941 года за работы по теории компасов и гирокомпасов он был удостоен Сталинской премии 1-й степени. "Весть о том, что правительство удостоило меня Сталинской премии, я принял с величайшей благодарностью. Эта награда для меня тем более дорога, что ею дана высокая оценка моих трудов за истекшие два года. Раз партия и правительство дали столь лестную оценку моим трудам, то я делаю из этого только один вывод: надо с удвоенной энергией продолжать начатые работы для того, чтобы закончить их в более короткие сроки. Так трудом я постараюсь отблагодарить за высокую награду", - сказал в выступлении академик Крылов.
В начале Великой Отечественной войны А.Н. Крылов был эвакуирован в Казань, но и там продолжал научные исследования. За выдающиеся достижения в области математических наук, теории и практики отечественного кораблестроения и заслуги в подготовке специалистов для Военно-Морского Флота академику А.Н. Крылову 13 июля 1943 года было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он также трижды награждался орденом Ленина. В августе 1945 года А.Н. Крылов вернулся в Ленинград.
Академик Крылов был талантливым консультантом по делам флота. Сам он отмечал, что его советы сэкономили правительству больше стоимости самого современного дредноута. При этом А.Н. Крылов всегда славился острым языком, его меткие ответы вышестоящим руководителям во все времена становились легендами. "В общении, - писали о нем, - это был интереснейший человек, в котором причудливо соединились добродушие с тонкой усмешкой, степенность с молниеносной сметливостью и математическая точность с выразительным художественным языком". Крылов знаменит своими работами по гидродинамике, в том числе по теории движения корабля на мелководье (он был первым, кто объяснил и рассчитал значительное увеличение гидродинамического сопротивления при небольших глубинах) и теорией единичных волн. Он автор около 300 книг и статей по судостроению, магнетизму, артиллерийскому делу, механике, математике, астрономии, геодезии. Широко используются его знаменитые таблицы непотопляемости.
А.Н. Крылов был женат на Елизавете Дмитриевне Драницыной. Их дочь Анна вышла замуж за физика, впоследствии академика, П.Л. Капицу (1894-1984), с которым у А.Н. Крылова были самые теплые отношения. Таким образом, А.Н. Крылов - дед физика С.П. Капицы и географа А.П. Капицы.
Умер Алексей Николаевич Крылов 26 октября 1945 года в Ленинграде во время работы над "Историей открытия планеты Нептун". Похоронили его с воинскими почестями на Литераторских мостках Волковского кладбища. "Такие люди, - сказал о А.Н. Крылове его друг академик А.Ф. Иоффе, - не повторяются в жизни". В 1948 году на могиле академика установили надгробный памятник - стелу с барельефным портретом (ск. Г.Ф. Ветютнев).
Именем академика названы учреждения и корабли, институты и научные общества, улица (с 1952) в Петербурге и даже кратер на Луне, а на доме, где он жил и работал, установлена мемориальная доска. В 1963 году в честь 100-летия со дня рождения ученого деревня Висяга переименована в Крылово. На его родине был открыт в октябре 1984 года музей.
