Элина Масимова - Николай Жуковский

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.

Почти ровно через год после встречи с Жуковским Лилиенталь погибает. Это повергает всех в шок. Но непоколебима вера Николая Егоровича в гений немецкого инженера. В своей речи «О гибели воздухоплавателя Отто Лилиенталя», произнесенной им 27 октября 1896 г. на заседании ОЛЕ в Москве, Жуковский уверяет всех: «Первое тяжелое впечатление пройдет, и у любителей воздухоплавания останется в памяти, что был «летающий человек», который в протяжении трех лет совершил множество полетов, летая при всякой благоприятной погоде. Они вспомнят, что полеты этого «летающего человека» были обдуманы теоретически, проверены на практике и при небольшом ровном ветре являлись вполне безопасными. И снова неугомонная жажда победы над природой проснется в людях, и снова начнут совершаться эксперименты Лилиенталя, и будет развиваться его способ летания». И Николай Егорович сам принимается за эту работу – продолжателя идей Отто Лилиенталя. Так, уже в 1898 году на заседании VII отдела Русского технического общества Жуковский предлагает организовать на предстоящем X съезде естествоиспытателей и врачей в Киеве подсекцию воздухоплавания. На этом съезде он делает доклады «О воздухоплавании», «О связи метеорологии с воздухоплаванием», а непосредственно в самой подсекции представляет свое первое исследование в области винтов, переросшее потом в создание целой теории воздушного винта (вихревая теория гребного винта) – «Новый пропеллер крылатой формы».

Тем не менее после гибели Лилиенталя интерес к летательным аппаратам тяжелее воздуха упал, общее внимание вновь сконцентрировалось на дирижаблях и аэростатах. Этому способствовала и царская власть. Контролировать воздух было еще для ее сил невозможно, поэтому она тормозила развитие авиации и склонялась к неспешным и маломаневренным аппаратам легче воздуха. Но Жуковского, заинтересованного решением задачи управляемого человеком полета, было этим не остановить – такая кровь текла в нем. Он полностью берет дело в свои руки.

Еще в 1893 году, находясь в заграничной командировке на съезде германских математиков в Мюнхене, Николай Егорович демонстрировал некоторые модели кабинета механики Московского университета. Этот кабинет собирался им и его очень близким другом – профессором Ф. Е. Орловым. После смерти Лилиенталя Жуковский принимается за постепенную разработку конкретной теории для того, чтобы, несмотря ни на что, все же продвинуться по пути создания практичных и безопасных летательных машин. Для экспериментальной проверки всего того, чего добился Лилиенталь, и последующего приведения необходимых теоретических обобщений Жуковский заказывает у мастера Е. С. Трындина в Москве специальный прибор в кабинет. Начинать же свои исследования Николай Егорович видит необходимым с точного изучения сопротивления воздуха и подъемной силы.

Первые эксперименты Жуковского были ограничены. В новом здании Московского университета (ныне факультет журналистики МГУ имени М. В. Ломоносова) вверху проема, проходящего сквозь все три этажа, было закреплено колесо, которое охватывалось длинным шнуром. Привязывая к концу шнура модели летательных аппаратов и сбрасывая их вниз, можно было установить зависимость величины сопротивления воздуха от скорости полета предмета, а также лобового сопротивления от формы тела. Однако условия экспериментов нельзя было изменить, и измерить подъемную силу было невозможно. Вставал вопрос о необходимости проведения экспериментов непосредственно в полете, не обусловленном силой тяжести. Получался замкнутый круг, когда для того, чтобы произвести устойчивый и безопасный летательный аппарат, необходимо было проводить исследования именно на таком аппарате, чтобы вопрос сохранения устойчивости не отвлекал исследователя непосредственно от анализа интересующих его сил. Тогда Жуковскому приходит в голову гениальная идея: если нет возможности исследовать тело, устойчиво двигающееся вдоль воздушного потока, можно попробовать исследовать неподвижное тело, обтекаемое этим потоком. Аэродинамическая труба, а впоследствии – целая аэродинамическая лаборатория – вот до чего необходимо теперь расширять кабинет механики. Николай Егорович не был первым, кто додумался до создания подобной галереи, сквозь которую с помощью вентиляторов прогонялся бы воздух. В России К. Э. Циолковский еще в 1897 году на собственные деньги построил такую трубу. Еще за три-четыре года до калужского ученого аэродинамическую трубу создал Хайрам Максим в Англии. Изобретение же Жуковского примерно совпало со строительством трубы братьями Райт в Америке в 1902 году. Однако преимущество идеи Николая Егоровича (кроме того, что в отличие от американских коллег он мог свободно демонстрировать свое изобретение) было в том, что Жуковский придумал, как преодолеть неравномерность воздушного потока в этих галереях. Он решил использовать вентилятор как средство не нагнетания воздуха, а его высасывания. Таким образом завихрения, создаваемые крыльями работающего вентилятора, оставались вне установки и не мешали чистоте проводимых исследований. Построенная труба поселилась в том же вестибюле нового здания Московского университета на третьем этаже. В течение примерно 10 лет после этого она была основной базой для научно-экспериментальной деятельности Николая Егоровича и его учеников.

Анонсирование публичной лекции Н. Е. Жуковского в Киеве. 1909 г.

Н. Е. Жуковский в аэродинамической лаборатории МВТУ среди первых русских летчиков и членов воздухоплавательного кружка. 1911 г.

Студенты тянулись за профессором и разделяли все его мечты. В тесном, почти семейном кругу они вместе радовались первому удачному полету братьев Райт, совершенному 17 декабря 1903 года на управляемом аппарате тяжелее воздуха с двигателем, поздравляли друг друга с новым большим шагом в науке и ждали совершения полетов в России. В сентябре 1903 года Жуковского избрали вице-президентом Московского математического общества, у истоков которого он, казалось, совсем недавно, будучи студентом, стоял. При обществе был и математический кружок студентов, руководителем которого профессор стал в 1902 году. В 1905 году Николая Егоровича изберут президентом Математического общества. И примерно с этого же времени Николай Егорович станет постоянным представителем нашей страны на международных собраниях. Он будет посещать выставки и конгрессы, участвовать в работе съездов, особенно по области воздухоплавания.

В 1904 году Жуковский предлагает также создать при Отделении физических наук ОЛЕ воздухоплавательную секцию, где сразу же делает ряд докладов, среди которых были работы по винтам. В этом же году к профессору обращается его студент по Московской практической академии коммерческих наук с тем, что горячо желает построить на собственные средства аэроплан. Николай Егорович охладил порыв молодого ученого, мечтающего перепрыгнуть время. Вдумчивый геометр-механик посоветовал Дмитрию Павловичу начать с распашки поля, а потом уже выращивать на нем зерна. Исполнились желания обоих: Рябушинского – стать меценатом, Жуковского – получить площадку для широких экспериментов. Инженер, позже академик Л. С. Лейбензон спроектировал трубу для лаборатории задуманного энтузиастами нового института. Она стала самой большой аэродинамической трубой в России. Сам институт поселился в имении Рябушинского – подмосковном поселке Купчино. В башне института был также установлен прибор Жуковского для исследования воздушных винтов.

Н. Е. Жуковский в строящейся трубе аэродинамической лаборатории МВТУ. 1914 г. На фото – Н. Е. Жуковский у мотора и вентилятора.

Обложка работы Н. Е. Жуковского «Вихревая теория гребного винта».

Галерея для создания искусственного потока воздуха. Н. Е. Жуковский, 1902 г.

«Вихревая теория гребного винта», титульный лист работы Н. Е. Жуковского.