Гавани в Кронштадте были заполнены корабельными днищами, мачтовый лес гнил, суда стояли без должного присмотра. Архангельские верфи, правда, спускали на воду довольно большое число кораблей и фрегатов, но эти новые суда строились из рук вон плохо.

Заправлявшие судостроением на севере англичане Джемс и Сутерланд заботились о своих прибылях и вовсе не стремились создавать суда, способные затмить флот «морских держав».

В результате в 1746 году, в июле, французский поверенный в делах д'Аллион писал в Версаль: «Флот, вооруженный в Ревеле, состоит из девятнадцати линейных кораблей, имеющих от шестидесяти до ста пушек, шести фрегатов и одного госпитального судна. Кроме того, в Ревеле стоят, как говорят, еще четыре военных корабля, три фрегата и пятнадцать галер; но следует добавить, что половина этих кораблей не выдержала бы серьезного плавания или сражения».

Но иностранные дипломаты преувеличивали слабость русского флота, который еще в 1743 году одержал блестящую победу над шведами. В России никогда не переводились люди, понимавшие значение флота. К числу их принадлежал и Ломоносов, призывавший Елизавету следовать по пути Петра, укреплять и развивать морскую мощь России:

С воцарением Елизаветы началось возрождение русского флота. Закладывались и строились новые суда. Возобновились учебные плавания. В 1752 году был основан морской кадетский корпус, во главе которого стал талантливый моряк-гидрограф А. И. Нагаев (1704–1780). Преподавателями были лучшие офицеры флота Г. Спиридонов, Харитон Лаптев и др. К началу Семилетней войны Россия располагала крупными морскими силами, прочно захватившими Зунд, обеспечившими блокаду прусских берегов и полное господство России на Балтике. За время Семилетней войны русский флот непрерывно улучшался и совершенствовался. Со стапелей сходили новые многопушечные корабли и легкие галеры, удобные для плавания у берегов Пруссии. Всего за время царствования Елизаветы, главным образом в течение Семилетней войны, было построено 32 линейных корабля, 8 фрегатов, 20 пинков и гукоров и десятки малых судов.

Ломоносов не только поддерживал и одобрял русских моряков своим поэтическим словом и ученым авторитетом — он стремился помочь им практически двинуть вперед русскую морскую науку, на которую могло бы опираться искусство мореплавателя. Наука кораблевождения в XVIII веке только еще зарождалась. Множество вещей, без которых не мог бы обойтись современный мореплаватель, тогда еще не существовало в помине: не было ни точных карт, ни надежных компасов, ни измерителей времени, ни хороших навигационных приборов. Секстант и хронометр только что появились и были весьма далеки от совершенства. Особенно остро стоял вопрос с определением долготы, без чего было невозможно установить местонахождение корабля на море. В 1714 году английский парламент назначил премию в двадцать тысяч фунтов стерлингов за лучшее практическое решение этого вопроса. Но премия оставалась неприсужденной, так как удовлетворительное решение было найти в то время очень трудно.

В 1759 году Ломоносов составляет «Рассуждение о бóльшей точности морского пути», в котором разрабатывает труднейшие проблемы морского кораблевождения и выступает как крупнейший знаток морского дела, вопросов навигации, морской астрономии и приборостроения. Его не останавливает ни малая изученность этих вопросов, ни возможность ошибок, разочарований, бесплодных попыток. «Делом сим, — говорит Ломоносов во вступлении к этой работе, — последовал я рудоискателям, которые иногда безо всякой вероятности сладкою надеждою питаются; и не всегда же тщетною. Таким образом, отложив всякое сомнительство, все, что для сей материи размышлял, изобрел, произвел, предлагаю».

Ломоносов иногда ставил задачи, разрешить которые нельзя было при тогдашнем состоянии науки. Но эти задачи выдвигала сама жизнь. И Ломоносов считал своим долгом хотя бы в чем-либо приблизиться к нужному решению и подготовить его возможность в будущем. Так, в 1759 году он разработал оригинальный оптический прибор, с помощью которого, по выражению Ломоносова, «много глубже видеть можно, нежели видим просто». Свой прибор Ломоносов назвал «батоскопом». Это была первая в истории оптики попытка создать инструмент для подводного наблюдения.

Чертежи или достоверные описания батоскопа Ломоносова до нас не дошли. Академик С. И. Вавилов высказал предположение, что этот «инструмент состоял из обычной зрительной трубы с плоским защитным стеклом, находящимся на значительном расстоянии перед объективом», что весьма улучшало видимость, так как между объективом и плоским стеклом оставался столб воздуха и, кроме того, устранялось влияние волнения и зыби на поверхности воды[101]. По-видимому, создавая этот прибор, Ломоносов опирался на народный опыт. В Поморье издавна употреблялся при ловле жемчуга особый «водогляд», или «водоглаз», состоявший из двух берестяных трубок с широким раструбом на конце, закрытым куском прозрачной слюды. В длину такой «водогляд» достигал одного аршина. Пользование «водоглядом» облегчало поиски жемчужных раковин в светлых и неглубоких речках по Летнему берегу Белого моря.

В «Рассуждении о большей точности морского пути» Ломоносов ставил перед собой две практические цели: разработать наиболее надежные способы определения местонахождения судна в различных условиях и обеспечения моряков приборами, которые могли бы облегчить и усовершенствовать искусство кораблевождения. Он выдвигает целый комплекс новых идей, задач и вопросов, всесторонне охватывающих морское дело, вплоть до мельчайших деталей навигации. В особенности тревожили его трудности северного мореплавания. Ломоносов с юных лет знал, как нелегко моряку вести корабль на север, когда немногие светлые часы проходят в сумеречной мгле, не говоря уже о настоящей полярной ночи. Когда «мрачная наступает погода», тогда бесполезны астрономические приборы и самые точные часы «никуда не годны». Между тем «буря стремительно корабль гонит», волны отклоняют его от намеченного пути, морские течения ускоряют или замедляют его путь. «Несколько иногда недель в таком ношении обращаясь, почему знать может мореплаватель, где искать пристанища, куда уклониться от мелей, от камней и от берегов для крутизны неприступных? По сему иных искать должно и к отвращению сих трудностей плавателю способов, которых (сожалительно) мало приличных изобретено, меньше в употребление принято, хотя, кажется, они нужнее первых, за тем, что в мрачную погоду суровее неистовствует буря, ближе настоят напасти». Ломоносов говорит, что он старался «выдумать новые дороги», найти новые возможности, устранить эти пагубные и опасные для мореходов «неудобства».

Ломоносов замышляет написать исследование об определении долготы, которое могло бы стать надежным руководством для моряков всего мира. Он хотел назвать свою книгу «Жезл морской» и издать на нескольких иностранных языках. Прежде всего Ломоносов пытается преодолеть трудности определения местонахождения корабля при помощи астрономических способов. «Неудобности» широко известного в его время «квадранта Гадлея» Ломоносов усматривал в том, что им трудно определить высоту места вследствие качки корабля, «разного преломления лучей» (рефракции) и невозможности пользоваться им при плохой видимости горизонта. Ломоносов предлагает «ненадежный и неявственный горизонт оставить» и пытается сконструировать секстант с искусственным горизонтом. А для того чтобы наблюдатель не допускал погрешностей вследствие качки корабля, Ломоносов конструирует подвесную люльку, которая позволяет сохранять постоянное положение при наблюдениях. Для измерения времени на начальном меридиане Ломоносов предлагает «морские часы» — особого вида пружинный хронометр, который сконструирован им независимо от английских изобретателей.