Элина Масимова - Николай Жуковский

В это время преподавательская деятельность Жуковского также не стоит на месте. В декабре 1885 года Николая Егоровича принимают в число приват-доцентов Московского университета для преподавания нового предмета – гидродинамики. Еще на одну орбиту ступила нога смелого ученого и блестящего преподавателя! В 1886 году Жуковского назначают экстраординарным профессором кафедры механики физико-математического факультета в Московском университете вместо ушедшего в отставку профессора Ф. А. Слудского. В этом же году Николая Егоровича назначают штатным профессором кафедры аналитической механики Московского университета. В связи с прибавившимися занятиями в университете Николай Егорович решает оставить преподавание физики во 2-й женской гимназии, однако его связь со средней школой все равно останется в виде преподавания в Московской практической академии коммерческих наук, которое он не оставит до самого 1920 года.

Н. Е. Жуковский – профессор Московского университета (в форменном пиджаке). 1886 г. Фотограф Р. Тиле.

Весной 1889 года Николая Егоровича избирают почти одновременно в члены французского Физического общества в Париже и председателем ОЛЕ. И Жуковский сразу получает летнюю командировку за границу. Теперь Николай Егорович вновь отправляется в Париж. Прошли те самые 10 лет с первой его поездки, за которые много трудов уже успело быть написанными и представленными, а наука смело шагнула вперед. Этим летом 1889 года в «Вавилон» съезжались ученые со всего мира, чтобы познакомиться с чудесами всемирной промышленной выставки. Особое внимание Жуковского обращает на себя в Париже первый Международный воздухоплавательный конгресс. И хотя французы особо ничем не удивили русского ученого, взгляд Жуковского на выставке приковала одна книга. «Полет птиц как основа искусства летания» – название, мимо которого он просто не мог пройти. Авторство принадлежало не очень на тот момент известному за рубежом Отто Лилиенталю. В голове Жуковского пронеслись снова все его собственные наблюдения за птицами, когда он лежал на стоге сена в ожидании их прилета, все рассказы Антипыча, те дни, проведенные ученым за изучением крыльев пернатых. Безотлагательно Жуковский прочел книгу и увидел, что еще один пионер авиации мыслит в близком ему русле, верит, что человек полетит, ведь птицы летают. К. Е. Вейгелин в своей книге «Отец русской авиации – Н. Е. Жуковский» отмечает, что именно книга Лилиенталя стала решающей для Жуковского в выборе его пути, познании своего действительного предназначения.

По возвращении в Москву Николай Егорович рассказывает всем об удивительном немецком инженере, который делает гениальное открытие. В книге Лилиенталь описал все накопленные им к этому времени собственные наблюдения, в частности, обнаружение большей подъемной силы у вогнутой поверхности, чем у прямой. Детально изучив всё, к чему пришел коллега, и параллельно обнаруживая на основе этого свои собственные соображения, Жуковский делает ряд докладов, а также публикует несколько своих работ, основанных на книге Лилиенталя. Из письма А. А. Микулину известно, что первым таким трудом была «Теория аэропланов на основании кривых (поляр) Лилиенталя», над которой ученый тщательно трудился сразу же после возвращения из-за границы. Однако она не сохранилась в архивах, не осталось также других фиксированных упоминаний о ней. Первый же публичный доклад был сделан Николаем Егоровичем в январе 1890 года на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей по опубликованной после работе «К теории летания», в которой Жуковский также рассуждает о происхождении подъемной силы. Это был его первый оформленный и опубликованный труд по воздухоплаванию. В октябре этого же года он делает доклад «Об исследованиях Лилиенталя о летании» в Отделении физических наук ОЛЕ. В 1891 году Николай Егорович делает доклад в Математическом обществе по своей работе «О парении птиц» и после публикует ее. В ней Жуковский проводит большое исследование динамики полета птиц и приходит к тому, что создать планер, который будет держаться на воздухе, как и птицы, действительно реально, а также просчитывает возможные траектории полета птиц и соответственно воздушных судов. Как раз в этой работе он предсказывает «петлю Нестерова» (так в России назовут «мертвую петлю», совершенную военным летчиком П. Н. Нестеровым), которая будет впервые сделана спустя 22 года.

Однако несмотря на то, что с этого момента разработкам и экспериментам Лилиенталя русский ученый посвящает целый ряд своих выступлений, становясь проповедником идей смелого инженера в России и зачинателем новой науки, вставая тем самым на пороге того, чтобы сконцентрировать все свои будущие занятия исключительно на вопросах «летания» (к этому Жуковский придет окончательно в 1900 году), работы по гидродинамике все еще появляются в его докладах. Так, на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей Жуковский представляет две важные работы – «Заметка к теории Гельмгольца о струях» и «Видоизменение метода Кирхгофа для определения течения жидкости в двух измерениях при постоянной скорости, данной на неизвестной наперед линии тока». И метод Кирхгофа, и обратный метод Гельмгольца были применимы для решения конкретных задач в рамках теории струйных течений, а именно – обтекания струей жидкости (или газа) помещенного в нее тела. Однако круг решаемых этими методами задач был ограничен. Немного изменив метод решения Кирхгофа, в частности, заменой некоторых формул и путем придания методу геометрического выражения, Жуковский получил более обширное его приложение. Так, например, в декабре 1909 года на XII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве он сделает важный доклад – «Применение метода Кирхгофа к расчету аэропланов». После, на своем 40-летнем юбилее преподавательской деятельности, Николай Егорович скажет, что тремя самыми важными его работами по гидромеханике были «Кинематика жидкого тела», «О движении тела, имеющего полости, наполненные капельной жидкостью» и «Видоизменение метода Кирхгофа <…>».

И так будет до конца жизни ученого. Аэродинамика в его разработках будет идти рука об руку с гидродинамикой, опираясь друг на друга. И именно таким должен был быть этот путь. Все, к чему будет приходить дальше Николай Егорович, ложилось в оформление основ теоретической и экспериментальной аэродинамики как единой науки. До Жуковского в России по области решения аэродинамических задач шли исключительно путем экспериментов, непрерывно совершая массу ошибок, приводящих к трагическим результатам. Именно Николай Егорович своим гениальным умом смог объединить теорию с практическими наблюдениями – этот гений в данной области оказался судьбоносно необходим. Вот оно, предназначение Жуковского, истинно отца авиации России.

Н. Е. Жуковский «О парении птиц» (обложка). 1892 г.

Добившись первых серьезных результатов своих трудов, уже внеся видимый вклад в науку, Жуковский в 1894 году избирается в члены-корреспонденты Петербургской Академии наук. В его копилке к этому времени уже имеются и первые работы из сферы аэродинамики – о движении прямолинейных вихрей, например, о сопротивлении воздуха, описание строения и демонстрация действия гироскопа. Не забывает Николай Егорович и выступить со значимым для него докладом «Значение геометрического истолкования в теоретической механике». Через 6 лет, когда число опубликованных Николаем Егоровичем работ будет стремиться уже к сотне, его выдвинут кандидатом в действительные члены Академии. Но профессор снимет свою кандидатуру, так как при принятии этого поста необходимо было бы переезжать на постоянное место жительства в Петербург, а Жуковский уже не мог оставить Москву с ее уютными академическими кругами и родными университетами с дорогими ему студентами.

Осенью 1895 года Жуковский становится участником германского съезда естествоиспытателей и врачей в Любеке. Поездка в Германию – отличная возможность для него наконец-то самому понаблюдать за полетами к тому времени уже прославившегося «летающего человека». Николай Егорович знакомится с испытателем, обменивается своими соображениями по поводу его трудов, указывает на некоторые недостатки и ошибки, за что Лилиенталь остается признателен русскому ученому. Считается, что именно тогда немецкий инженер подарил Жуковскому один из своих планеров, помещенный потом в музей Московского университета. Однако здесь история расходится во мнениях. Есть версия, что университет сам купил планер. Но, впрочем, это не так важно.

Постановление об избрании Н. Е. Жуковского членом-корреспондентом С.-Петербургской АН.

Вернувшись в Москву, Николай Егорович вновь рассказывает всем, как видел своими глазами в Германии «летающего человека», описывает конструкцию его летательного аппарата и делится взглядами инженера о будущем мирового воздухоплавания. В этом же году Жуковский делает доклад в Русском техническом обществе «О летательном спорте». С этого момента он еще больше чувствует, что здесь дано осуществиться его действительному предназначению. Жуковский уверяется в том, что эта часть науки во всей ее полноте – от разработки теории и конструирования до мастерства управления самим полетом – требует приложения всех его усилий и начинает сосредотачиваться на этом.