НИКОЛАЙ ЕГОРОВИЧ ЖУКОВСКИЙ
НИКОЛАЙ ЕГОРОВИЧ ЖУКОВСКИЙ
(1847–1921)
Николай Егорович Жуковский родился 5 (17) января 1847 года. Он был сыном инженера, одного из строителей Нижегородской железной дороги. Мальчик рос в старом, но совсем небогатом дворянском доме. Тут всё делалось ещё на французский лад, важнее всего считалось, чтобы у детей были хорошие манеры, хороший тон.
Сначала мальчика отдали в Четвёртую московскую гимназию. Математику в этой гимназии преподавали авторы самых распространённых в России учебников — Малинин и Буренин. В первых классах Жуковский оказался самым плохим математиком из-за своей рассеянности. Жуковский не любил цифр и расчётов в их голом, отвлечённом виде и у Малинина учился плохо. Но у Буренина, преподававшего геометрию, он вдруг оказался лучшим учеником. Очевидно, по самому складу своего ума ребёнок мог отчётливее всего видеть мир и понимать отношения в нём геометрически, когда понимание было предельно ясным, зримым.
Окончив курс гимназии с золотой медалью, Жуковский поступил на математический факультет Московского университета. В университете читали лекции известные учёные: Давидов, Слудский, Цингер. Уже с первого года пребывания в университете Жуковский участвовал вместе со своими учителями в занятиях математического кружка, из которого потом выросло Московское математическое общество.
Студент Жуковский жил в комнатке, названной товарищами «шкафчиком», и, когда причёсывался, гребёнкой задевал потолок. Он бегал по городу, давая уроки разным ученикам, издавал литографским способом лекции, им самим аккуратно записанные и имевшие в его редакции большой успех.
В 1868 году университетский курс был закончен. Жуковского тянуло к практической деятельности. Он мечтал тогда стать инженером, как его друг Щукин, известный впоследствии строитель паровозов. Друзья вместе поступили в Петербургский институт путей сообщения, но тут профессора занимались не разъяснением руководящих научных идей, а простым изложением фактического материала, потребного для повседневной практики, учили студентов считать и чертить. А Жуковский как раз к этому не имел ни особенных способностей, ни охоты. В результате через год он провалился на экзамене по геодезии и решил, что инженера из него не выйдет. Тогда он оставил институт и вернулся в Москву.
Из-за болезненного состояния он должен был провести целый год у отца в Орехове, а с осени 1870 года стал учителем физики в одной из московских женских гимназий. Вскоре ему поручили преподавание математики в Московском высшем техническом училище, которого он не покидал уже до конца жизни.
Оторванному от университета молодому учёному нелегко далась магистерская диссертация «Кинематика жидкого тела», но защитил он её блестяще; эта работа стала первым его вкладом в гидродинамику.
До него никто не занимался кинематикой, то есть наглядно-геометрической стороной движения частиц жидкости. Что происходит в движущейся жидкости, знали только в общих чертах. Но представить себе, может быть даже вычертить конкретный путь движения какой-нибудь частицы, на которую действует бесчисленное множество сил, — эта задача казалась невозможной. Жуковский нашёл формулу, которая позволила рассчитать поведение каждой частицы в движущемся потоке жидкости.
Совет училища командировал юного магистра за границу. Он слушал знаменитых Гельмгольца, Кирхгофа в Берлине, работал у Дарбу и Реваля в Сорбонне, сблизился в Париже с виднейшими русскими учёными того времени: Андреевым, Яблочковым, Ливенцевым. В это время Жуковский и начал заниматься исследованием движения воздушных потоков. Позже он создал новую науку, которая была названа аэродинамикой.
Жуковский вернулся в Москву с твёрдо установившимися взглядами и на науку, и на самого себя. Советом высшего технического училища он был избран профессором по кафедре механики. Сочинение «О прочности движения» принесло ему учёную степень доктора прикладной механики. В 1888 году Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Он становится деятельнейшим членом всех научных обществ в Москве, где он уже устроился на жительство с матерью, братьями и сёстрами.
За письменным столом в московской своей квартире Жуковский с геометрической выразительностью и математической точностью формулировал законы, управляющие движением воды и воздуха. С помощью чертежей, формул и чисел он вводил людей, умеющих читать их, в огромную лабораторию живой природы.
Однажды Николай Егорович занимался вопросом о вращении веретена на кольцевых ватерах. После теоретического решения он предложил, как всегда, и практическую конструкцию веретена. Друзья предупреждали его, что по русским законам изобретатель лишается права на патент, если заявке на изобретение будет предшествовать публичный доклад о нём. Жуковский не отменил доклада.
Сто лет теоретики и экспериментаторы стремились к созданию оптимальной формы гребного корабельного винта. Уже была изобретена паровая турбина и строились быстроходные суда. Найти лучшую форму такого винта становилось теперь неотложнейшей задачей. Машиностроительный гений англичанин Парсонс, изобретатель паровой турбины, бился над практическим решением. Европейские учёные теоретизировали. Жуковский, взявшись за то же дело, создал свою знаменитую «Вихревую теорию гребного винта» и положил конец спорам.
Ученики и товарищи, знавшие всю остроту положения, настаивали на немедленном печатании работы. Жуковский на спешку не соглашался.
— Вы потеряете научное первенство, Николай Егорович! — убеждали его.
— Неважно, — отвечал Жуковский спокойно.
Для него было важно наиболее глубоким и правильным образом решить задачу — всё остальное, вроде погони за «первенством», мешало, отвлекая внимание и ум.
В 1903 году американцы братья Райт впервые подняли в воздух аэроплан. Но настоящим творцом и научной и практической авиации стал именно Жуковский. Среди других работ проблеме авиации великий учёный уделял немало внимания. К концу же долгой жизни его авиация была уже главным делом Жуковского.
Ещё в 1892 году русский учёный в скромной статье «О парении птиц» объяснял, каким образом могут птицы парить в воздухе с распростёртыми крыльями, и теоретически доказал, что можно построить аппараты для искусственного парения, что они будут устойчивы и даже смогут совершать мёртвые петли и фигуры высшего пилотажа. В 1897 году появляется статья Жуковского «О наивыгоднейшем угле наклона аэропланов».
В 1902 году Жуковский построил в Московском университете аэродинамическую трубу. В неё он помещал модели, мощный вентилятор гнал им навстречу воздух.
В 1904 году на базе его лаборатории был создан первый в мире институт аэродинамических исследований. Он расположился в подмосковном посёлке Кучино. Именно там Жуковский сделал своё главное открытие — нашёл источник подъёмной силы крыла и дал формулу для расчёта этой силы. Так стал возможен математический расчёт любого летательного аппарата. До сих пор во всём мире курс аэродинамики начинают читать с изложения теории подъёмной силы, разработанной Жуковским. Основываясь на своих открытиях, учёный также разработал теорию крыла самолёта, методы расчёта воздушных винтов и динамики полёта.
В 1910 году Жуковский создал аэродинамическую лабораторию при Московском высшем техническом училище. В ней Жуковский занимался исследованием воздушных винтов. В этой лаборатории и начинали работу студенты Жуковского, в будущем ставшие известными учёными, — И. Сикорский, А. Туполев, С. Чаплыгин. В институте была разработана методика математического расчёта летательного аппарата.
Во время войны 1914–1918 годов кружок Жуковского при МВТУ превратился по инициативе своего руководителя в расчётно-испытательное бюро для проверки аэродинамических свойств самолётов, к строительству которых едва-едва начала приступать Россия.
Ещё до войны при том же техническом училище Жуковский организовал курсы авиации. Отсюда вышли первые русские лётчики. Здесь Жуковский начал первым в мире читать свой курс лекций о теоретических основах воздухоплавания. В 1918 году курсы были преобразованы в Московский институт инженеров воздушного флота, ставший затем Академией воздушного флота имени Жуковского.
Для авиационных конструкторов неожиданно приобрели значение также многие из тех работ великого учёного, которые сам он не связывал с авиацией. Таковы его работы по гидродинамике. Жуковский исследовал законы, управляющие поведением тел в жидкой среде, чтобы заставить эти законы служить человеку, творцу техники. Но при огромных скоростях нынешних самолётов и воздух ведёт себя как жидкость. Так формулы гидродинамических исследований Жуковского тоже участвуют в процессе создания новых самолётов.
Жуковский был не только теоретиком, но и практиком. Однажды к нему обратились из дирекции московского водопровода с просьбой усовершенствовать водопроводный кран. Дело заключалось в том, что если резко закрывать краны, то лопались водопроводные трубы. Жуковский установил, что это происходит в результате ударной волны, возникавшей в трубе при резком закрытии крана. По его совету конструкция кранов была изменена, и разрывы труб прекратились. Теперь эта конструкция применяется во всём мире.
После Октябрьской революции Николай Егорович сумел сделать немногие оставшиеся ему годы жизни годами плодотворного, напряжённого творчества.
Семидесятилетний старик в годы нищеты и разрухи, ранним утром, пешком, по занесённым снегом улицам шёл в училище, потом через весь город в университет — часто только для того, чтобы прочесть лекцию трём-четырём студентам. Неустройства быта проходили мимо него. Жуковский не замечал их, как раньше не замечал комфорта, которым его окружала семья.
В 1918 году был создан Центральный институт аэро- и гидродинамики (ЦАГИ). Первоначальная работа по организации института протекала в отведённой для этого столовой квартиры Николая Егоровича.
ЦАГИ стал крупным центром научных исследований в области самолётостроения. Именно там был разработан самолёт АНТ-25, на котором Валерий Чкалов совершил беспосадочный перелёт в Америку.
По идее и при непосредственном участии Жуковского было создано крупнейшее авиационное учебное заведение — Московский авиационный институт (МАИ), а также Военно-воздушная академия, которая теперь носит его имя.
Этот потомок русских богатырей заболел весной 1920 года воспалением лёгких, затем паралич, последовавший за известием о смерти дочери, затем брюшной тиф в декабре и новый апоплексический удар весной следующего года.
17 марта 1921 года Жуковский умер.