Chapman
 
 

Fredrik Henrik af Chapman

Biografi

F H af Chapman föddes den 9 september 1721 på Nya Varvet i Göteborg och dog den 19 augusti 1808 i Karlskrona.


Chapmans far hette Thomas Chapman. Denne gick till sjöss i unga år och blev officer i engelska flottan. Hans mor hette Susanna Colson och var dotter till en skeppsbyggmästare i London. I början av 1700-talet flyttade föräldrarna till Sverige.


Chapman var verksam vid skeppsvarv i Göteborg 1744–1750, underskeppsbyggmästare i Karlskrona 1757–1760, skeppsbyggmästare i Stralsund 1760–1762 och på Sveaborg 1762–1764 samt överskeppsbyggmästare i Stockholm från 1764 med chefskap på Djurgårdsvarvet under 70-talet. I början av 80-talet utnämndes han till varvschef i Karlskrona och verkade där som sådan till sin pensionering 1793. Utanför staden uppförde han herrgården Skärva som sommarresidens under sin aktiva tid och som permanent bostad efter pensioneringen.


Han var svensk skeppsbyggare med privata uppdrag på varv och anställning i svenska flottan och utvecklade skeppsbyggnadskonsten till vetenskap. Chapman invaldes på grund härav 1767 som ledamot av Kungl. Vetenskapsakademin. Han var även ledamot av Konstakademin. 1772 adlades Chapman i samband med Gustaf III:s revolution och namnet fick då prefixet af. 1791 utnämndes han till vice amiral i flottan.


Chapman praktiserade vid både svenska och utländska varv och studerade matematik och fysik i Sverige och i England. I efterhand har man främst kommit ihåg hans insatser inom den svenska flottan och hans teoretiska arbeten, men han var även verksam vid civila varv.


Chapman var den förste skeppsbyggaren som införde matematiska beräkningar för konstruktion av fartygsskrov, vilket lade grunden till modernt skeppsbyggeri. Han skrev flera internationellt uppmärksammade verk varav de mest berömda är ”Architectura Navalis Mercatoria” och ”Tractaten”.

 

Architectura Navalis Mercatoria och Tractaten

Mercatorian

1765 sökte Chapman permission från arbetet som chefskonstruktör för skärgårdsflottan vid Sveaborg för att under ett par år ägna sig åt planschverket ”Architectura Navalis Mercatoria”, en sammanställning av de för den tiden mest intressanta fartygstyperna. Verket publicerades 1768. Det innehåller sextiotvå kopparstick med ritningar av fartyg och båtar, både svenska och utländska. Några hade Chapman själv konstruerat, men de flesta är avbildningar av fartyg och båttyper som han sett under sina resor eller som han i sin omgivning funnit intressanta. Här finns allt från handels- och örlogsfartyg till skutor och fiskesumpar med viktiga skeppsbyggnadsdata och t.o.m. uppgifter om byggkostnad per deplacementton.

Redan från början var utgivningen av Mercatorian tänkt även för en internationell publik och verkets innehållsförteckning kunde erhållas på svenska, franska och engelska. De måttskalor som tillhörde varje ritning var också angivna såväl i svenska och franska mått som engelska fot.

 

Tractaten och Paraboliska metoden

Mercatorian följdes 1775 av ”Tractaten”. Ett kapitel beskriver och förklarar Mercatorians ritningar. Resten var den första på vetenskap fotade läroboken i skeppsbyggnadskonst och översattes till engelska, franska och ryska samt till tyska (1936). I boken lanserade Chapman bl.a. den ”Paraboliska metoden” för beräkning av motståndet mot fartygskroppar vid framfart i vattnet och formeln för beräkning av ett fartygs metacenterhöjd, som anger stabiliteten hos föremål som flyter i vatten. Chapman fann att hos välbyggda skepp spantlinjen ligger mycket nära en parabel med sin topp vid nollspantet. Spantlinjen bildade m.a.o. en parabel. Med denna utgångspunkt skapade Chapman en formel som möjliggjorde att man på ritningsstadiet kan bestämma deplacementstyngdpunkten. Detta kom att få fundamental betydelse för skeppsbyggeriet och bildade själva grunden för vetenskaplig skeppsbyggnad. Formeln har använts av skeppsbyggare intill våra dagar och Chapmans formel för beräkning av metacenterhöjden finns ingraverad i uniformsknappen för flottans skeppsbyggnadskår.


Mercatorian och Tractaten gjorde Chapman känd som en av världens främsta representanter för skeppsbyggnadskonsten.

Varvschef på Djurgårdsvarvet

1768 begärde Chapman avsked från statens tjänst; han var inte fullt tillfreds med förhållandena på kronans varv. Han var redan delägare i Djurgårdsvarvet och anställdes nu som operativ chef på varvet. Varvet låg där Gröna Lund nu ligger.


Snabbt börjar det röjas och byggas på det gamla varvet. Det uppförs ett åttakantigt såghus med en cirkulär sågklinga som roterades med hjälp av rep som drogs för hand. Lagerlokaler byggdes för timmer, segelduk och annat material. Ett c: a 12 meter långt ångkärl i koppar iordningställs för ”basning” av plankorna till fartygens bordläggning. Segelloft byggs liksom byggnader för riggmaterial block och lavetter. Ett av förrådshusen hade en längd av hela 80 m med en bredd av 15 m. En smedja uppförs och utrymmen för tunnbinderi och förråd för färskvatten tillkommer. Flera brobänkar anläggs för kölhalning av fartygen och två mastkranar uppförs för riggningen.


På Djurgårdsvarvet byggdes under Chapmans tid, dvs. i huvudsak 1770-talet, förutom fartyg för skärgårdsflottans behov också handelsfartyg. Det första större fartyg som Chapman ritade och byggde var ostindiefararen Cron Prins Gustaf som visade goda seglingsegenskaper. Bygget följdes av ostindiefararen Konung Gustaf III, även det ett välseglande skepp som under 26 års tid gjorde nio resor till Kina, ett rekord för Ostindiska Kompaniets fartyg. Här konstruerades också den mängd fartyg och farkoster som kom att ingå i Skärgårdsflottan. Dessa byggdes förutom på Djurgårdsvarvet under Chapmans ledning även på Sveaborg. Chapman utförde också ritningar till linjeskepp för högsjöflottan. Dessa kom dock att byggas på varvet i Karlskrona. Bland de farkoster Chapman ritade och byggde på Djurgårdsvarvet märks skonerten Amphion, som var Gustaf III:s stabsfartyg i kriget mot Ryssland 1788-90, och kungaslupen Vasaorden, som totalförstördes genom brand 1921 men som återuppstått i form av en replik för nutida bruk.


Chapman konstruerade på Djurgårdsvarvet också tungt bestyckade mindre farkoster, kanonslupen och kanonjollen. Det var fråga om en sinnrik konstruktion med grova kanoner, en i fören och en i aktern på slupen och en i aktern på jollen. Båtarna var grundgående och drevs med åror och segel. De var väl anpassade för strid i skärgård, vilket var avgörande för slaget vid Svensksund 1790 Sveriges största sjöseger genom tiderna. Chapman demonstrerade slupen 1776 för Gustaf III på Värtan med landsättning av aktre kanonen. Ett slags amfibiefarkost hade skapats som vann kungens förtjusning. Chapman utnämndes direkt till överstelöjtnant vid amiralitetet. Nio kanonslupar beställdes omgående.


Som varvs- och ritkontor på Djurgårdsvarvet använde Chapman salen i övervåningen på den byggnad (Lilla Allmänna gränd 2) som benämns Apotekshuset och utgör huvudkontor för Gröna Lund. En av Sällskapet aktualiserad skylt på platsen minner om byggnaden som bostad och arbetsplats åt Chapman.

Varvschef i Karlskrona

Gustaf III hade efter sitt trontillträde uppsatt örlogsflottans föryngring på sitt reformprogram. I slutet av 1776 befordrades Chapman till överste och insattes i amiralitetskollegiet samt fick uppdraget att inkomma med en fullständig plan för linjeflottans förnyelse. Chapman föreslog nymodigheter som mötte starkt motstånd bland de äldre officerarna. Provseglingar ordnades mellan Chapmans konstruktioner och fartyg konstruerade av den etablerade skeppsbyggmästaren Gilbert Sheldon. Chapmans konstruktioner ansågs överlägsna och hans arbete med örlogsflottans förnyande kunde på allvar ta sin början.


1781 tillträdde Chapman befattningen som ”arbetsdirektör” vid kronans varv i Karlskrona. Vid 1782 års ingång övertog han ledningen av hela varvet med undantag för artilleriet.


Skeppsbyggandet omorganiserades till seriemässig tillverkning av örlogsfartyg. För detta byggdes för ändamålet lämpade verkstäder och andra byggnader. Således anlades i direkt anslutning till hamnbassängen en inventariebyggnad för lösa inventarier som segel, tackel, tågvirke, block etc. för sammanlagt 36 skepp. En 80 m lång mönster- och modellsalsbyggnad uppfördes. Redan tidigare fanns på området en byggnad för repslagning med en längd av 300 m, Sveriges längsta träbyggnad. Ett sliphus efter mönster från såghuset på Djurgårdsvarvet tillkom.


Under den korta tiden av tre år (1782 – 85) levererade varvet under Chapmans ledning tio 60-kanoners linjeskepp och tio 40-kanoners fregatter. Ett linjeskepp och en fregatt lämnade varannan månad samtidigt resp. stapelbädd. Byggnationen var ett led i det kommande kriget mot Ryssland som Gustaf III planerade.


I Karlskrona byggde Chapman förutom andra smärre farkoster också de båda gondolerna Delfinen och Vildsvinet (eller Galten) som lustfartyg för Arméns flotta förlagda till Haga i Stockholm.


Sammantaget byggdes under Chapmans tid 67 av honom konstruerade örlogsfartyg, huvudsakligen linjeskepp och fregatter, och c:a 210 kanonslupar och kanonjollar.

Vetenskapliga experiment – Relaxationsmetoden

Sedan Chapman 1793 befriats från ansvaret för varvet fortsatte han med experiment på sommarbostället Skärva, som samtidigt blev hans permanenta bostad. Han fastställde de matematiska sambanden för fartygs segelbestyckning, deplacement, lastförmåga, tyngdpunkt, stabilitet, strömningsmotstånd med flera viktiga egenskaper. Målet för hans forskning var att minimera skrovmotståndet. Han fann därvid att den största kvoten när segelytan divideras med motståndet för skrovet ger den bästa seglaren.


För att under kontrollerade former prova och verifiera sina matematiska teorier byggde han en 30 m lång bassäng, i vilken han utförde försök med olika typer av skrov på skalenliga modeller av fartyg. Dessa drevs genom vikter som via rep och brytblock var fästade vid skeppsmodellen. Metoden var föregångare till modern skeppsprovning där man med praktiska prov kartlägger ett fartygs hydrodynamiska egenskaper. Genom släpförsöken trodde sig Chapman ha funnit en för fartygskroppars motstånd definitiv lag på vilken han kom att grunda sin s.k. Relaxationsmetod. Metoden används huvudsakligen för utformningen av skeppets akter. Diagonalerna i akterskeppet, som bör vara räta, skall från akterska spantet bilda en vinkel om 13 grader och 17 minuter med skeppets medellinje.


Relaxationsteorin prövades för konstruktionen av briggen Svalan1797. Den blev en god seglare till Chapmans förnöjelse och kom att bli förebild för de tiotal briggar som byggdes för flottan under 1800-talet, däribland briggen Gladan som sjösattes 1857. Vår nuvarande brigg Tre Kronor af Stockholm byggdes efter Gladans ritningar. Tre Kronor blev därmed också en brigg med ett ursprung i Chapmans konstruktion av briggar. Att det är ett välseglande fartyg framgår inte minst av goda placeringar i Ocean Races. Även vissa kappseglingsbåtar byggda i USA kring sekelskiftet 1900 anses haft Chapmans relaxationslinjer inbyggda i skrovet och också farkoster i Roslagen har byggts efter principer som härrör från Chapman.

Personliga förhållanden

Förutom att utgöra arbetslokal användes byggnaden på Djurgårsvarvet som bostad åt Chapman och hans familj. Även anställda och andra personer inhystes varför byggnaden var mycket trångbodd.


I Karlskrona uppförde Chapman på varvsområdet åt sig en herrgård som bostad och arbetsplats (Gröna gången). Även här inkvarterades familjen och anställda.


Chapman var ogift, han levde under äktenskapsliknande former med sin hushållerska Lisa Lindberg. Med henne hade han barnen Fredrika och Gustaf Adolph födda 1771 resp.1773.


Chapman avled den 19 augusti 1808. Han ligger begravd på Augerums kyrkogård strax norr om Karlskrona.

Sammanfattning av Staffan Hansson från

Fredric Henric Chapman, af, urn:sbl:14787, Svenskt biografiskt lexikon (art av G Unger)