Рассказ о людях, подаривших миру крылья. Н.Е.Жуковский и другие

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники.

Исторические документы рассказывают нам, что попытки покорить  воздух, взлететь над землей производились нашими предками еще в далекие времена.

Долгое время самолеты строили, основываясь только на простом опыте и не рискуя вводить в это дело какие-либо расчеты.

«Аэродинамика, бесспорно, есть наука, основанная на опыте. Нет ничего более опасного, как применять математический аппарат с целью достичь построения этих законов», — писал в начале нашего века директор одной из известнейших зарубежных летных школ.

И вот в России нашелся человек, который вопреки этим неумным предостережениям создал математическую теорию авиации. Этим революционером науки был Николай Егорович Жуковский.

Он дерзнул научно осмыслить и математически проанализировать теорию главнейших элементов самолета — его крыла и воздушного винта.

В 1890 году Жуковский написал два замечательных труда: «К теории летания» и «О парении птиц». Анализируя способность птиц держаться в воздухе с распростертыми крыльями, ученый доказал возможность создания планера, возможность выполнения им «мертвой петли». И когда через двадцать с лишним лет русский военный летчик Нестеров впервые в мире выполнил на своем самолете «петлю Нестерова», он реально доказал научные предвидения великого ученого.

Однако самым значительным для авиационной науки открытием Н. Е. Жуковского явилась его работа о крыле, названная им «О присоединенных вихрях» и опубликованная в 1906 году.

Великий русский ученый открыл «тайну крыла» — объяснил и дал метод расчета подъемной силы крыла, той силы, которая держит самолет в воздухе.

Жуковский отверг господствовавшее в то время мнение Ньютона о том, что подъемная сила создается якобы ударами движущихся частиц о преграду на их пути.

Опираясь на работы петербургского академика Даниила Бернулли, посвященные движению жидкости и проведенные еще в XVIII веке, Жуковский, развив и углубив это учение, применил законы гидродинамики к движению крыла в воздушной струе. Он установил, что подъемная сила крыла возникает не в результате удара воздушной струи о крыло, а является результатом разницы в скорости движения воздуха над крылом и под крылом. Скорость воздуха над верхней выпуклой поверхностью крыла больше, чем под плоской нижней, поэтому давление воздуха снизу на крыло получается больше, чем сверху.

Жуковский не замедлил приложить свою теорию к практике. Нет в мире человека, который, зная хоть немного авиацию,  не слышал бы о крыле «профиля Жуковского».

Но крыло лишь держит самолет в воздухе, а несет его вперед воздушный винт. Жуковский после ряда исследований создал свою знаменитую «вихревую теорию воздушного винта». Эта теория, дающая анализ условий работы винта самолета, позволила создать отечественные винты более выгодного профиля, чем винты иностранных фирм. Русские винты «НЕЖ», названные так по инициалам их создателя — Николая Егоровича Жуковского, намного превзошли винты иностранных образцов.

Замечательный путь прошел великий русский ученый, исследователь и теоретик. Необозрим круг вопросов, которыми он занимался.

В 1902 году Н. Е. Жуковским была создана аэродинамическая труба для исследования моделей самолетов в воздушном потоке.

Он являлся также инициатором создания воздухоплавательных кружков, из которых вышли ведущие советские самолетостроители.

«Отцом русской авиации» назвал Жуковского В.И. Ленин.

Из плеяды талантливых учеников Жуковского самым выдающимся продолжателем его дела был Сергей Алексеевич Чаплыгин.

Выдающийся математик, талантливейший исследователь, Чаплыгин в своих теоретических работах по различным вопросам авиации смотрел далеко вперед. Только сейчас, когда авиация подошла к осуществлению полета со сверхзвуковой скоростью, сказалось возможным полностью оценить великое практическое значение его ранних исследований.

Чаплыгин начал работать в самом начале нашего века, когда скорости самолета были еще так незначительны, что порой устраивались даже соревнования между аэропланом и паровозом. Однако ученый предвидел, что придет время скоростных самолетов, в основе полета которых будут лежать уже совсем иные законы.

При небольших и средних скоростях полет самолета подчинен законам гидродинамики; воздух при расчетах можно считать несжимаемым, подобно жидкости. Чаплыгин доказал, что с дальнейшим увеличением скорости полета необходимо будет учитывать сжимаемость воздуха и строители самолетов должны будут отказаться от гидродинамической теории полета и руководиться новыми законами.  Эти новые законы теоретически установил сам Чаплыгин. Работая  вместе  с  Жуковским, Чаплыгин дополнял и разливал и его теорию крыла. Об этом говорит опубликованная 1914 году «Теория решетчатого крыла» и напечатанная в 1921 году «Схематическая теория разрезного крыла аэроплана».

Когда то бывшее лишь грубым подобием птичьего  крыла, крыло современного самолета обросло теперь  системой подкрылков, закрылков и щитков, необходимых для взлета и посадки скоростных машин. Это кажется парадоксальным, но крыло самолета, став металлическим, еще более приблизилось по своему строению к гибкому крипу  живой птицы.

В основу разработки современного сложного  крыла самолета легли теоретические изыскания отца русской авиации Жуковского и продолжателя его дела Чаплыгина.

Нашей родине принадлежит  первенство в создании тяжелой многомоторной авиации.

В годы, когда все самолетостроительные  фирмы мира производили только легкие одномоторные аэропланы, в России был создан воздушный гигант — четырехмоторный самолет. Машины этого  типа изготовлялись серийно — настолько удачно быта разработана их конструкция.

Все последующее развитие тяжелой авиации за рубежом полностью опиралось на русский опыт.

Первый четырехмоторный самолет «Русский витязь», построенный Русско-Балтийским заводом в  1912 году, показал хорошие летные качества. При размахе крыльев в 27 метров и общей мощностью моторов в 400 лошадиных сил он мог поднимать до полутора тонн полезного груза.

Выпущенный в следующем году воздушный гигант «Илья Муромец» был еще более удачной конструкции. Он имел уже многие элементы комфорта современных пассажирских самолетов. Каюты отеплялись отходящими газами, имелось электрическое освещение.

При  первых же испытаниях воздушный гигант  побил все мировые рекорды. Самолет поднимал 16 пассажиров и экипаж. Длительность пребывания его в воздухе достигла шести с половиной часов. В заключение он совершил блестящий 1 200 километровый перелет из Петербурга в Киев.

Отметим, что в это время наиболее опытные зарубежные конструкторы — Блерно, Кретисс Совпич — безуспешно работали над двухмоторными самолетами. Французские конструкторы самолетов даже в 1924 году полностью копировали «Илью Муромца», настолько он опередил по своим достоинствам заграничную воздушную технику.

Еще более удачно был сконструирован инженером Слесаревым воздушный гигант «Святогор», построенный в 1916 году, — самый крупный по тому времени самолет в мире. Предварительно модель самолета была испытана Жуковским в аэродинамической трубе, что было первым в мире испытанием подобного рода.

Творчество русских создателей авиационной науки прочно легло в основу мирового самолетостроения. Прекрасно об этом сказал наш крупнейший ученый А. Н. Крылов: «Теория и способ расчета этого механизма, который человечество искало с легендарных времен Икара, в значительной мере принадлежит Н. Е. Жуковскому и С. А. Чаплыгину. Работы Чаплыгина и Жуковского приобрели всемирную известность…

Трудно замолчать их имена, когда все 191 000 аэропланов, действовавших в первую мировую войну, летали на крыльях — форма, профиль, теория и расчет которых были даны Чаплыгиным».

Имена советских ученых-аэродинамиков: академиков Христиановича, Келдыша, Некрасова и других — хорошо известны советскому народу и всему миру.

Огромный вклад внесли в развитие авиации и замечательные советские конструкторы и моторостроители — Туполев, Петляков, Яковлев, Ильюшин, Микоян, Лавочкин, Микулин, Климов, Швецов.

О мощи нашей авиации красноречиво говорят знаменитые полеты советских летчиков через Северный полюс в Америку и другие их замечательные рекорды.

Должное место в советской авиационной технике занимает и реактивная  авиация. Реактивные самолеты новых конструкций демонстрируют наши успехи в этой отрасли  авиации.  Первым в мире совершил полеты на нашем реактивном самолете советский летчик Бахчиванджи. Наши летчики впервые в мире освоили и высший групповой пилотаж на реактивных самолетах.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.222-226.