Русские учёные и изобретатели

Артёмов Владислав Владимирович

И конечно, работает не покладая рук над законами любимой аэродинамики. В этой науке он стал родоначальником самых основных, самых драгоценных идей, которыми до сих пор руководствуются и ученые, и инженеры.

Н. Е. Жуковский начал интересоваться теорией авиации с 90–х годов XIX столетия. При Московском университете уже с 1889 года производились исследования по различным вопросам воздухоплавания: испытывались различные модели летательных машин и строились небольшие аэродинамические аппараты. В первой работе Н. Е. Жуковского по аэродинамике, опубликованной им в 1892 году, исследуется вопрос о планирующем полете (парении) птиц, т. е. таком полете, когда птица не машет крыльями. Н. Е. Жуковский разбирает два случая планирующего полета: планирование

с потерей высоты, или скольжение птицы по воздуху, и планирование с сохранением или даже набором высоты.

Исследуя планирующий полет птицы, Н. Е. Жуковский составил уравнения движения центра тяжести птицы, он вычерчивает его траектории при различных условиях движения воздуха. Среди возможных траекторий им была найдена траектория в виде «мертвой петли». Таким образом, Н. Е. Жуковский теоретически предсказал возможность осуществления «мертвой петли» за 11 лет до того, как первый самолет братьев Райт поднялся в воздух. Этой работой Н. Е. Жуковский заложил основание для исследований в области самолетостроения. В 1906 году появилась работа Н. Е. Жуковского, позволяющая теоретически определять подъемную силу крыла аэроплана.

Формула Н. Е. Жуковского для определения подъемной силы является основой всех аэродинамических расчетов самолетов. Метод называется в теоретической аэродинамике гипотезой Жуковского». Теорема и гипотеза Жуковского — основы современного учения о подъемной силе. Они — фундамент теоретической аэродинамики. Без них невозможно развитие этой науки. Н. Е. Жуковский является подлинным отцом аэродинамики.

Еще в 1895 году Н. Е. Жуковский ознакомился с формой крыла планера Лилиенталя и из опытов, проведенных Лилиенталем, узнал, что изогнутая пластинка дает большую подъемную силу, нежели плоская. Этот экспериментальный факт весьма заинтересовал Н. Е. Жуковского. В 1911 году появилась новая аэродинамическая работа Н. Е. Жуковского, в которой он установил и доказал, почему изогнутая форма профиля более целесообразна по сравнению с плоской пластинкой. Для крыльев были получены простые формулы, по которым можно подсчитать подъемную силу.

С 1912 года начинают появляться статьи Н. Е. Жуковского по вихревой теории гребного винта — пропеллера. Н. Е. Жуковский в своих работах выдвигает вихревую схему воздушного винта и вычисляет распределение скоростей воздушного потока перед винтом и за винтом. Подробный анализ вихревой схемы винта, проведенный в статьях Н. Е. Жуковского, позволил найти наивыгоднейшую форму лопасти винта.

Н. Е. Жуковский был основателем аэродинамики в России. В 1902 году при Московском университете была построена первая в России и вторая в мире аэродинамическая труба. Скорость ветра в трубе могла меняться в пределах от 1,5 до 11 метров в секунду. При применении специального приспособления скорость ветра можно было довести до 20 метров в секунду. В этой трубе проводились многочисленные испытания. По указаниям Н. Е. Жуковского был спроектирован и построен прибор для испытания пропеллеров. На этом приборе испытывались пропеллеры для самолетов и геликоптеров до 5 метров в диаметре.

В 1909 году в университете была построена новая аэродинамическая труба.

С 1904 по 1906 год Н. Е. Жуковский руководит организацией новой аэролаборатории в поселке Кучино под Москвой. В докладах и статьях Н. Е. Жуковского многократно подчеркивается важность эксперимента в аэромеханике. «Приближается то время, когда направляемая твердым опытом теоретическая мысль сделается хозяином в решении вопросов о сопротивлении жидкостей, когда аэропланы и дирижабли будут строиться с таким же верным расчетом, с каким теперь строятся пароходы и автомобили… Я думаю, что проблема авиации и сопротивления воздуха, несмотря на блестящие достигнутые успехи в ее разрешении, заключает в себе еще много неизведанного, и что счастлива

та страна, которая имеет средства для открытия этого неизведанного».

15 декабря 1918 года был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), носящий теперь имя Н. Е. Жуковского. Первым председателем научной коллегии института был Н. Е. Жуковский.

Еще в 1913 году Николай Егорович читал лекции на курсах офицеров — летчиков. Позднее из этих курсов организовалась Военно — воздушная академия им. Жуковского.

В феврале 1920 года Н. Е. Жуковский начал тяжело болеть и 17 марта 1921 года скончался.

Тяжела была эта утрата для всей русской науки. Особенно остро она ощущалась его современниками, работавшими вместе с ним рука об руку. Мощная фигура Николая Егоровича, его необычное спокойствие, живой взгляд, интерес, который он неизменно проявлял ко всяким научным начинаниям, его поразительная скромность и вместе с тем уверенность в себе и чувство собственного достоинства создавали в их памяти образ ученого и мудреца.

В своей речи над могилой Николая Егоровича С. А. Чаплыгин, один из первых учеников Н. Е. Жуковского, очень ярко охарактеризовал облик своего учителя:

«Он своей светлой и могу чей личностью объединял в себе и высшие математические знания, и инженерные науки. Он был лучшим соединением науки и техники, он был почти университетом. Не отвлекаясь ничем преходящим, лишь в меру неизбежной необходимости отдавая дань потребностям жизни, он все свои гигантские силы посвятил научной работе… Эта огромная сила особенно пленяла своей скромностью… Бывало, что начинающий на ученом поприще ученик обращался за советом, предполагая посвятить некоторую долю своего внимания задаче, которая его очень интересовала. Иногда задача была слишком трудной и, может быть, даже недоступной. Николай Егорович никогда не позволял себе сказать, что задача неисполнима, он говорил: «Я пробовал заниматься этим вопросом, но у меня ничего не вышло; попробуйте вы, может быть, у вас выйдет». Он глубоко верил, что среди его учеников могут быть и такие, которые окажутся в силах решить вопросы, им не решенные. Эта вера в окружающих его учеников создала ему трогательный образ, который останется всегда незабываем…»

Вся научная деятельность Н. Е. Жуковского показывает, что он удивительно полно и отчетливо сознавал технические нужды развивающегося человеческого общества и был одарен такой, силой разума, что умел эти скрытые в буднях мелочей неотложные задачи не только формулировать, но и разрешать.

«Аэроплан не машина, — говорили на заре авиации многие изобретатели и инженеры, — его рассчитать нельзя». Как бы в ответ на это Н. Е. Жуковский дает авиационной технике теорему о подъемной силе, создает теорию воздушного винта, изобретает серии теоретических профилей, читает лекции по аэродинамическому расчету, и создание новых аэропланов и самолетов становится доступным строгому научному анализу и расчету.

Основные события жизни

1858 г. — Н. Е. Жуковский поступил в 4–ю Московскую гимназию.

1863 г. — Н. Е. Жуковский поступил на физико — математический факультет Московского университета.

1868 г. — Н. Е. Жуковский окончил университет.

1870 г. — Н. Е. Жуковский поступает преподавателем физики 2–й Московской женской гимназии.

1872 г. — Н. Е. Жуковский зачисляется преподавателем математики в Московское высшее техническое училище.

1874 г. — Н. Е. Жуковский утверждается доцентом кафедры аналитической механики в Московском высшем техническом училище.

1876 г. — Вышла в свет первая научная работа Н. Е. Жуковского.

1877 г. — Н. Е. Жуковскому присвоена степень магистра прикладной математики.

1882 г. — Н. Е. Жуковский защитил диссертацию на степень доктора прикладной математики.

1886 г. — Н. Е. Жуковский — профессор Московского университета по кафедре механики.

1897–1898 гг. — Н. Е. Жуковский привлечен к работам по постройке нового московского водопровода.