Biografia Nacque a Nya Varvet, i cantieri navali reali di Göteborg, il 9 settembre 1721, figlio di Thomas e di Susanna Colson.Thomas Chapman era un ufficiale di Royal Navy nato nello Yorkshire nel 1679, che si era trasferito in Svezia nel 1715 e si era arruolato nella Marina svedese nel 1716. Susanna Colson era figlia del costruttore navale londinese William Colson... Dimostrò un talento per la costruzione navale quando realizzò il suo primo progetto di scafo basato sul disegno di una nave corsara di Ostenda fornitogli da un costruttore navale fiammingo. Nel 1736, all'età di quindici anni, si imbarcò su una nave e trascorse la tarda adolescenza lavorando in cantieri navali privati e governativi.. Nel 1741, contribuì alla realizzazione di una nave mercantile spagnola, un progetto che gli fornì abbastanza denaro per permettergli di lavorare come carpentiere navale a Londra dal 1741 al 1744. Dopo il suo soggiorno in Inghilterra, ritornò a Göteborg e fondò un cantiere navale con un mercante svedese di nome Bagge. Insieme costruirono alcune piccole imbarcazioni e fornirono lavori di manutenzione alla Compagnia svedese delle Indie Orientali..
Sebbene avesse ricevuto una buona istruzione di base nella costruzione navale, riconobbe di non possedere le conoscenze di matematica superiore necessarie per determinare il pescaggio e la stabilità nella fase di progettazione di una nave.. Nel 1748, vendette la sua quota del cantiere navale e si trasferì a Stoccolma, dove studiò per due anni sotto la guida del barone Fredric Palmqvist. Proseguì gli studi con il professore inglese di matematica Thomas Simpson, che aveva elaborato metodi per il calcolo del volume di superfici e corpi irregolari. Dopo un anno di studi a Londra, proseguì gli studi di costruzione navale presso i cantieri navali reali britannici di Woolwich, Chatham e Deptford. Registrò la sua vasta ricerca sulla costruzione navale britannica in diversi documenti, tra cui un manoscritto di otto pagine intitolato Directions for Building of a Ship of 50 Guns, in cui descriveva i metodi di costruzione e il metodo britannico di varo delle navi. Le sue attività attirarono l'interesse delle autorità navali britanniche e, dopo aver lasciato Deptfort nel 1753, fu arrestato, i suoi documenti confiscati e fu poi accusato di aver tentato di convincere i lavoratori dei cantieri navali a servire in Francia. All'epoca Francia e Gran Bretagna erano acerrime rivali, e sia la Svezia che la Danimarca erano attive nello scoprire i metodi di produzione britannici e nel cercare di convincere i carpentieri navali britannici a lavorare per loro. Venne tenuto agli arresti domiciliari per circa un mese al costo di mezza ghinea al giorno, sebbene gli fosse ancora permesso di visitare Londra con una scorta. Tutti i suoi documenti gli furono restituiti, tranne un piano per il sartiame. Dopo il suo rilascio, rimase alcuni mesi per studiare fisica sperimentale e prese lezioni di incisione. Nel 1754 continuò il suo viaggio di studio recandosi nei Paesi Bassi e nel 1755 in Francia, dove gli fu concesso di soggiornare presso i cantieri navali reali di Brest per osservare la costruzione di navi da guerra. Lì osservò l'intero processo di costruzione della nave francese da 60 cannoni Célèbre, dalla posa della chiglia all'attrezzatura, sotto la guida del maestro d'ascia francese Goffredo il Vecchio. Realizzò anche disegni al tratto e piani di diverse navi francesi, tra cui il vascello da 104 cannoni Ville de Paris e quello da 64 cannoni Bienfaisant, e disegni a penna e inchiostro delle decorazioni delle navi.Si ritiene che l'esperienza a Brest abbia lasciato una profonda impressione su Chapman, contribuendo in seguito alla sua convinzione che le navi da 60 cannoni fossero le più appropriate per il servizio svedese.. In Francia conobbe il concetto di "metacentro" di Pierre Bouguer nella stabilità delle navi e scoprì anche il pionieristico lavoro matematico (ma interamente teorico) di Leonard Euler sul calcolo della stabilità.
Le autorità francesi riconobbero la sue capacità e tentarono di convincerlo a restare ed a entrare al servizio della Francia, un'offerta che rifiutò. Dopo il ritorno a Londra nel 1756, il Primo lord dell'ammiragliato George Anson cercò di fare lo stesso, e quasi vi riuscì grazie a richiami patriottici alle sue origini britanniche. Nelle sue memorie, scrisse che probabilmente sarebbe rimasto se l'allora Primo Lord non avesse perso il suo incarico subito dopo il loro incontro, sostituito da George Montagu-Dunk. Invece, fu reclutato dall'ambasciatore svedese a Parigi, Ulrik Scheffer, che in seguito divenne Ministro degli affari esteri sotto re Gustavo III..
Al servizio della Svezia
Nel 1757 fu nominato assistente carpentiere navale presso i cantieri navali reali di Karlskrona, e poco dopo la sua nomina, abbozzò i suoi piani di costruzione per i bacini, che includevano strutture per lo stoccaggio delle vele adeguatamente ventilate e pompe di banchina avanzate che potevano essere azionate da energia umana, cavalli o mulini a vento. Questi piani, tuttavia, non furono realizzati che molto più tardi, quando fu nominato capo costruttore navale dei cantieri di Karlskrona.. Dal novembre 1758 all'aprile 1759 fu incaricato di effettuare una missione di ispezione del legname lungo le coste da Turku fino al Golfo di Botnia. In seguito si trasferì prima a Stralsund (allora possedimento svedese) dove rimase fino al 1762, e in seguito a Sveaborg dove rimase fino al 1764. Il suo primo incarico importante arrivò nel 1760, quando la flotta dell'arcipelago (skärgårdsflottan) di recente formazione, una flotta di navi costiera sotto il comando dell'esercito ed indipendente dalla marina, aveva bisogno di nuove navi per sostituire le galee che si erano dimostrate problematiche nella guerra contro la Prussia scoppiata nel 1757. Augustin Ehrensvärd, comandante della flotta dell'arcipelago e responsabile della costruzione della nuova base navale e fortezza di Sveaborg, iniziò una proficua collaborazione con lui nella progettazione di nuovi tipi di quelle che in seguito sarebbero state chiamate "fregate dell'arcipelago" (skärgårdsfregatter). Ispirandosi ai "chebeck" russi (varianti degli sciabecchi mediterranei, navi a vela ibride che incorporavano caratteristiche delle galee), i due crearono imbarcazioni che potevano essere azionati da remi, ma con armamenti più pesanti e protezione aggiuntiva per l'equipaggio, una necessità nel freddo clima baltico. La cooperazione portò alla creazione di quattro nuovi tipi di fregate arcipelago: udema, pojama, turuma e hemmema, tutte chiamate con i nomi finlandesi delle province svedesi in Finlandia, le cui coste erano destinate a proteggere..
Esaminando attentamente i disegni di navi con note buone qualità di navigazione, capì che la struttura doveva essere divisa secondo una certa progressione. Le strutture dovevano decrescere dal punto di maggiore larghezza nella stessa relazione delle ordinate 0, 1, 2, 3, 4 ecc. (nella foto), dove l'arco ABC è una parabola, AD è l'asse e A è il vertice (il "picco"). Questo metodo di costruzione è chiamato "metodo della parabola", ma introdusse anche il cosiddetto "metodo del rilassamento", preferendogli comunque il primo. A Sveaborg supervisionò e guidò la costruzione e l'ampliamento dei cantieri navali, comprese gru, banchine e vari edifici. Si trasferì a Stoccolma nel 1764, ma rimase responsabile della progettazione delle navi per la flotta dell'arcipelago. Fu anche nominato membro di una commissione che avrebbe dovuto proporre miglioramenti per l'espansione della marina d'alto mare. Il rapporto finale fu presentato nel 1764 e raccomandava nuovi progetti per navi di linea standardizzate da 50 a 70 cannoni. Il rapporto rappresentava gli ideali di una nuova scuola di costruttori navali che favoriva metodi scientifici e l'uso di modelli teorici in tutte le fasi della progettazione navale, una visione in conflitto con la vecchia scuola, che privilegiava un'evoluzione lenta basata sulla sperimentazione pratica. La vecchia scuola, rappresentata in modo più prominente da Gilbert Sheldon, entrò in conflitto con le nuove idee, ma perse il confronto quando il Consiglio dell'Ammiragliato favorì le conclusioni della commissione al Riksdag nel marzo 1769 e mise Chapman a capo della progettazione delle nuove navi da guerra della marina..
Il cantiere navale di Djurgården Nel 1768 acquisì una quota di un cantiere navale a Djurgården, un'isola di Stoccolma. Un conglomerato formato dalla fonderia di cannoni Åkers e dai proprietari della Compagnia svedese delle Indie Orientali fornì il necessario capitale, mentre lui avrebbe dovuto contribuire con le sue competenze tecniche e la sua esperienza nella costruzione navale. Lo stesso anno si trasferì in una casa di nuova costruzione a Djurgården con il nipote Lars Bogeman e la sua ex governante Elisabeth Lindborg, dalla quale ebbe una figlia e un figlio.. Realizzò un nuovo tipo di segheria per il cantiere di Djurgården, che sostituì la tradizionale "sega a fossa" con una lama circolare al centro di un edificio ottagonale. Un sistema di catene e pulegge tirava i tronchi verso la sega, che poteva riceverli da otto direzioni diverse. Il cantiere di Djurgården realizzò diversi suoi progetti che ebbero successo, tra cui catamarani, brigantini e East Indiaman nel 1767-1779. Alcuni di questi ultimi furono chiamati così in onore di re Gustavo e furono varati alla presenza della famiglia reale. Questo incluse le lodi di Carl Michael Bellman, uno dei compositori più popolari della Svezia e all'epoca uno dei preferiti della corte.. Il cantiere costruì navi mercantili e navi da guerra su contratto con l'esercito. Durante il suo periodo al cantiere furono costruite oltre 50 navi di varie dimensioni, tra cui le prime cosiddette fregate dell'arcipelago.
La Rivoluzione Reale Nel 1772, re Gustavo III realizzò quella che fu descritta come una "rivoluzione reale".. Dalla morte di Carlo XII nel 1718 e dalla riduzione della Svezia allo status di potenza minore, la politica del paese era stata dominata dal Riksdag, il parlamento svedese, con frequenti interventi di Russia, Gran Bretagna, Francia e Danimarca attraverso tangenti e sussidi. Il colpo di stato di palazzo di Gustavo III lo consacrò come un autodefinito despota illuminato, frenando al contempo l'influenza della nobiltà, diventata impopolare a causa della dilagante corruzione e degli intrighi politici. Ispirato dalla monarchia assoluta di Francia, Gustavo III trasse grande ispirazione dal "Re Sole" Luigi XIV (1638-1715) e si alleò con il suo successore Luigi XV.. Egli sostenne l'audacia del re e fornì persino assistenza concreta immagazzinando munizioni per le truppe fedeli alla monarchia. La manovra diede i suoi frutti poiché il re sostenne l'espansione sia dell'esercito che della marina e individuò la Russia come il principale nemico degli interessi nazionali. L'alleanza con Luigi XV significò che ingenti sussidi francesi arrivarono per espandere l'esercito svedese contro il comune nemico russo. Ciò fornì i fondi per finanziare i piani di espansione della marina con la realizzazione di navi da guerra da 60 a 70 cannoni di sua progettazione..
L'espansione della Marina Nel 1776 divenne membro civile del Consiglio dell'Ammiragliato. La sua influenza nel consiglio e il favore del re lo portarono a rapporti critici sull'allora abitudine della marina d'alto mare di mantenere a galla le vecchie navi a costi elevati, piuttosto che investire maggiori risorse nella costruzione di nuove e migliorate navi. Le sue raccomandazioni per il miglioramento delle strutture di Karlskrona furono accolte positivamente ed approvate dal re.. Nello stesso anno fu eletto membro numero 175 della Accademia reale svedese delle scienze..