Nikolai Yegorovich Zhukovsky - ο πατέρας της ρωσικής αεροπορίας

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Οι βιογραφίες των μεγάλων ανθρώπων σχεδιάζονται συχνά σύμφωνα με το ίδιο σχέδιο: στην παιδική ηλικία, ο μελλοντικός σπουδαίος άνθρωπος αρχίζει ήδη να εμφανίζεται με εξαιρετικές ικανότητες που ευχαριστούν συγγενείς και φίλους, στη συνέχεια ακολουθεί μια θριαμβευτική πορεία προς τη φήμη, εν κατακλείδι - ένα ήρεμο γήρας στο ο κύκλος των αγαπημένων εγγονιών και οπαδών. Στην πραγματικότητα, οι βιογραφίες είναι τόσο διαφορετικές όσο και οι ίδιοι οι άνθρωποι. Ένα παράδειγμα είναι η ζωή του μεγάλου Ρώσου επιστήμονα και μηχανικού Νικολάι Γιεγκόροβιτς Ζουκόφσκι.

ΤΑ ΠΡΩΤΑ ΒΗΜΑΤΑ ΕΝΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑ

Αρχικά, αυτός ο υπέροχος μαθηματικός στην αρχή της σχολικής του ζωής ήταν ο χειρότερος μαθηματικός της τάξης. Ωστόσο, δούλεψε σκληρά και τελείωσε το λύκειο με μετάλλιο.

Λένε ότι ταλέντο είναι πάνω από όλα η ικανότητα να δουλεύεις. Η ζωή του Ζουκόφσκι δίνει κάθε λόγο για μια τέτοια δήλωση.

Από την πρώιμη παιδική ηλικία (ο Ζουκόφσκι γεννήθηκε στις 17 Ιανουαρίου 1847), ήταν συνηθισμένος σε επίμονες ψυχικές αναζητήσεις. Ταυτόχρονα, το αγόρι αγαπούσε να διαβάζει μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας. Το «Airship» του Jules-Vernov διατηρήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα στη βιβλιοθήκη Zhukovsky ανάμεσα σε σοβαρά επιστημονικά βιβλία.

Μετά την αποφοίτησή του από το γυμνάσιο στη Μόσχα, οι γονείς συνέστησαν στον νεαρό να εισέλθει στο Πανεπιστήμιο της Μόσχας. Δεν το ήθελε αυτό. Έγραψε στη μητέρα του: «Όταν αποφοιτώ από το πανεπιστήμιο, δεν υπάρχει άλλος στόχος από το να γίνω σπουδαίος άνθρωπος, και αυτό είναι τόσο δύσκολο: υπάρχουν τόσοι πολλοί υποψήφιοι για το όνομα των μεγάλων».

Ακολουθώντας το παράδειγμα του πατέρα του, πρόκειται να γίνει μηχανικός σιδηροδρόμων. Αλλά για να πάει να σπουδάσει στην Αγία Πετρούπολη, όπου βρισκόταν το Ινστιτούτο Μηχανικών Σιδηροδρόμων, χρειάζονται χρήματα και αυτό έλειπε περισσότερο από όλα στον Ζουκόφσκι.

Και τώρα ο 17χρονος Ζουκόφσκι είναι φοιτητής της Φυσικομαθηματικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Μόσχας. Του αρνήθηκαν υποτροφία. Περιορισμένος οικονομικά, έτρεξε στα μαθήματα, ετοίμασε και δημοσίευσε διαλέξεις, έζησε κάτι παραπάνω από σεμνά. Κατά καιρούς ήταν πολύ δύσκολο. Έπειτα άπλωνε το γούνινο παλτό του, που χρησίμευε και ως κουβέρτα ταυτόχρονα, και έτρεχε το χειμώνα με ένα ελαφρύ παλτό, που «όχι μόνο δεν ζεσταίνει», παραπονέθηκε, «αλλά κάνει και τρομερό κρύο».

Αλλά με όλα αυτά ο ZhZhukovsky έκανε πολλά. Μη ικανοποιημένος με την ολοκλήρωση ενός υποχρεωτικού πανεπιστημιακού μαθήματος, ο νεαρός Ζουκόφσκι ασχολήθηκε με έναν επιστημονικό μαθηματικό κύκλο. Υπέροχοι καθηγητές πανεπιστημίου - Zinger, Stoletov - ξύπνησαν την τεράστια δίψα για γνώση που κρύβεται στον νεαρό άνδρα, δίψα για δημιουργική δουλειά. Το 1868 - 21 ετών - ο Ζουκόφσκι έλαβε το πτυχίο του υποψηφίου των μαθηματικών επιστημών.

Θέλοντας να λάβει πρακτική εκπαίδευση, μπήκε ωστόσο στο Ινστιτούτο Μηχανικών Σιδηροδρόμων της Αγίας Πετρούπολης. Όμως ο μελλοντικός μεγάλος μηχανικός … απέτυχε στις εξετάσεις.

Αφού άφησε το ινστιτούτο, άρχισε να διδάσκει, πρώτα σε ένα γυναικείο γυμνάσιο και μετά στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή της Μόσχας. Από τότε, για μισό αιώνα -μέχρι το τέλος της ζωής του- εκπαίδευσε ακούραστα στελέχη Ρώσων μηχανικών μέσα στους τοίχους της σχολής. Μια από τις πιο φωτεινές πλευρές του πολύπλευρου ταλέντου του Ζουκόφσκι ήρθε στο φως στο παιδαγωγικό του έργο.

Ωστόσο, ο Ζουκόφσκι δεν σταμάτησε ούτε μια μέρα την επιστημονική δραστηριότητα. Άρχισε να μελετά την κινηματική ενός υγρού σώματος, δηλαδή τους νόμους της κίνησης των υγρών.

Μέχρι εκείνη την εποχή, η θεωρία της κίνησης ενός άκαμπτου σώματος είχε ήδη αναπτυχθεί καλά. Όλα ήταν ξεκάθαρα εδώ. Στη μηχανική των υγρών, υπήρξαν μόνο οι πρώτες δειλές έρευνες. Οι τύποι που ελήφθησαν δεν αναδημιουργούσαν μια σαφή εικόνα της κίνησης του υγρού και δεν μπορούσαν πάντα να εφαρμοστούν.

Στο πρώτο του σημαντικό έργο, ο Ζουκόφσκι εξέτασε λεπτομερώς την πιο περίπλοκη κίνηση ενός σωματιδίου σε μια ροή ρευστού. Αφού έκανε μια σοβαρή μαθηματική ανάλυση και ανέλυσε όλες τις προηγούμενες εργασίες άλλων επιστημόνων, έδειξε εκπληκτικά απλά, ξεκάθαρα σε όλους, τι γίνεται με ένα σωματίδιο σε μια ροή ρευστού: κινείται προς τα εμπρός, περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα και αλλάζει το σχήμα του από μπάλα σε ένα ελλειψοειδές.

Η λύση σε αυτό το πρόβλημα έφερε στον νεαρό το μεταπτυχιακό.

ΕΝΑ ΝΕΟ ΟΝΕΙΡΟ

Ο νεαρός κύριος πήγε στο εξωτερικό. Παρακολούθησε διαλέξεις κορυφαίων επιστημόνων, συναντήθηκε με μηχανικούς και εφευρέτες.

Εδώ συναντήθηκε για πρώτη φορά με ερευνητές αεροναυπηγικής. Δεν υπήρχαν αεροπλάνα εκείνη την εποχή. Αλλά η σκέψη του ανθρώπου στρεφόταν όλο και πιο πεισματικά σε αυτή την ιδέα. Σε διάφορες χώρες, εμφανίστηκαν ερευνητές που κατασκεύασαν μοντέλα συσκευών βαρύτερων από τον αέρα και έκαναν κάθε είδους δοκιμές με αυτές.

Ο καθηγητής Langley στην Ουάσιγκτον κατασκεύασε ένα αεροσκάφος που κινείται με ατμομηχανή

Αυτά τα μοντέλα συνήθως κινούνταν με μικρούς κινητήρες. Για παράδειγμα, ο καθηγητής Langley στην Ουάσιγκτον κατασκεύασε ένα αεροσκάφος που οδηγούσε μια ατμομηχανή 1 ίππου. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, αυτή η συσκευή-συγγραφέας την ονόμασε "αεροδρόμιο" - πέταξε 160 μέτρα ενάντια στον άνεμο σε 1 λεπτό 46 δευτερόλεπτα. Αυτό το αποτέλεσμα θα φαίνεται πολύ μέτριο στους σύγχρονους μοντελιστές αεροσκαφών, αλλά τότε, στην αυγή της ανάπτυξης της αεροπορίας, ήταν ένα πραγματικό επίτευγμα.

Στο εξωτερικό, ο Ζουκόφσκι παρατήρησε πτήσεις μοντέλων κατασκευασμένων από Ευρωπαίους σχεδιαστές. Μεγάλο μέρος του μυστηρίου της πτήσης δεν είχε ακόμη λυθεί. Μάλλον, όλα ήταν ασαφή εδώ. Μερικοί γρίφοι. Και από εκείνη τη στιγμή μέχρι τον τάφο, ο Ζουκόφσκι καταλήφθηκε από το όνειρο να κατακτήσει το στοιχείο του αέρα.

Ο ΔΡΟΜΟΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΚΑΤΑΚΤΗΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ

Είδε ότι ουσιαστικά σε αυτόν τον τομέα οι άνθρωποι δεν είχαν καταφέρει ακόμη τίποτα. Ο Ζουκόφσκι πήρε πολλά μοντέλα μαζί του στη Μόσχα. Ας το καταλάβουμε στο σπίτι! Έφερε επίσης μαζί του μια ενδιαφέρουσα καινοτομία - το ποδήλατο του Γάλλου εφευρέτη Michaud. Αυτό το μηχάνημα έμοιαζε λίγο με ένα σύγχρονο ποδήλατο. Είχε έναν τεράστιο μπροστινό τροχό με πεντάλ και έναν μικρό πίσω. Χρειάστηκε πολλή τέχνη για να οδηγήσεις ένα τέτοιο ποδήλατο.

Στην περιοχή του χωριού Orekhovo, στην επαρχία Βλαντιμίρ, όπου ο Zhukovsky πέρασε το καλοκαίρι το 1878, μπορούσε κανείς να παρατηρήσει ένα περίεργο θέαμα. Ένας γενειοφόρος άνδρας με… φαρδιά κόκκινα φτερά στην πλάτη του διέσχισε το γήπεδο με ένα ψηλό ποδήλατο. Τα φτερά ήταν από μπαμπού και καλυμμένα με ύφασμα.

Οδηγώντας ένα ποδήλατο με διάφορες ταχύτητες, ο Zhukovsky προσπάθησε να κατανοήσει το μυστικό της ανυψωτικής δύναμης των φτερών. Τον ενδιέφερε πώς αλλάζει σε διαφορετικές συνθήκες και σε ποια σημεία των φτερών δρα πιο έντονα. Έτσι, σε συνδυασμό στοχαστή και πειραματιστή, διαμορφώθηκε το ύφος της δουλειάς του μεγάλου Ρώσου επιστήμονα.

Σύντομα ο Ζουκόφσκι υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή «Στη δύναμη της κίνησης». Μέχρι εκείνη τη στιγμή, είχε ήδη επιλέξει αμετάκλητα την κύρια γραμμή του στην επιστήμη. Εργάστηκε σε μια μεγάλη ποικιλία προβλημάτων της εποχής του. Αλλά ό,τι κι αν έπρεπε να κάνει, δεν του έμενε πια η σκέψη να πετάξει.

Από χρόνο σε χρόνο ανέπτυξε τη θεωρία της πτήσης. Τον Νοέμβριο του 1889, στο Society of Natural History Lovers, εξέθεσε το «Μερικοί προβληματισμοί για τα αεροσκάφη». Τον Ιανουάριο του 1890 ο Ζουκόφσκι εμφανίστηκε στο βήμα του συνεδρίου των Ρώσων γιατρών και φυσιολόγων με μια έκθεση σχετικά με το θέμα "Προς τη θεωρία της πτήσης". Τον Οκτώβριο του 1891, σε μια συνεδρίαση της Μαθηματικής Εταιρείας της Μόσχας, έκανε μια έκθεση «Στην αιώρηση των πουλιών».

Σε αυτό το τελευταίο έργο, ο Ζουκόφσκι, μεταξύ άλλων, απέδειξε τη δυνατότητα πραγματοποίησης μιας «θηλιάς» σε ένα αεροπλάνο. Αυτό έγινε πριν ακόμη απογειωθεί το πρώτο αεροπλάνο. Σχεδόν ένας «νεκρός βρόχος» εφαρμόστηκε για πρώτη φορά σχεδόν ένα τέταρτο του αιώνα αργότερα από τον διάσημο Ρώσο πιλότο Nesterov.

Σχεδιαστές σε όλες τις χώρες προσπάθησαν, σε τυφλή μίμηση πτηνών, να βρουν μια λύση στο πρόβλημα της ανθρώπινης πτήσης. Πολλοί εφευρέτες σκέφτηκαν ότι συνδέοντας φτερά στον εαυτό τους, ένα άτομο θα μπορούσε να σηκωθεί στον αέρα με τη δύναμη των μυών του. Ξέχασαν ότι η αναλογία του μυϊκού βάρους προς το σωματικό βάρος στους ανθρώπους είναι εβδομήντα δύο φορές μικρότερη από αυτή των πτηνών. Δεν σκέφτηκαν καν το γεγονός ότι ένας άνθρωπος είναι οκτακόσιες φορές βαρύτερος από τον αέρα, ενώ ένα πουλί είναι μόνο διακόσιες φορές βαρύτερο. Και έτσι όλες οι προσπάθειες να πετάξουν «σαν πουλιά» κατέληγαν πάντα σε αποτυχία.

Οι σχεδιαστές αεροπλάνων μιμήθηκαν τυφλά τα πουλιά, πιστεύοντας ότι συνδέοντας φτερά στον εαυτό τους, ένα άτομο θα μπορούσε να σηκωθεί στον αέρα με τη δύναμη των μυών του

Ο Ζουκόφσκι, από την άλλη, είδε άλλους τρόπους ανάπτυξης της αεροπορίας: «Νομίζω», είπε, «ότι ένας άνθρωπος θα πετάξει βασιζόμενος όχι στη δύναμη των μυών του, αλλά στη δύναμη του μυαλού του».

Είχε ήδη δει στη φαντασία του αεροπλάνα κατασκευασμένα σύμφωνα με τους νόμους της αεροδυναμικής, να πετούν ελεύθερα στον ωκεανό αέρα. Αλλά τέτοιοι νόμοι έπρεπε να βρεθούν και τα αεροπλάνα έπρεπε να δημιουργηθούν. Και ο δημιουργός της αεροδυναμικής - της επιστήμης της κίνησης των σωμάτων στον αέρα - ήταν ο ίδιος ο Ζουκόφσκι.

Τα αεροσκάφη έχουν εργαστεί σκληρά σε πολλές χώρες. Στη συνέχεια πήγε ο μηχανικός και εφευρέτης Otto Lilienthal. Το ύφος της δουλειάς του θύμιζε εν μέρει τον ίδιο τον Ζουκόφσκι: θεωρία σε συνδυασμό με πείραμα.

«Στην τεχνική του πετάγματος», είπε ο Lilienthal, «υπάρχει πάρα πολύς συλλογισμός και πολύ λίγα πειράματα. Χρειάζονται παρατηρήσεις και πειράματα, πειράματα και παρατηρήσεις.

Η Lilienthal δημιούργησε ένα ανεμόπτερο, δηλαδή ένα αεροσκάφος χωρίς κινητήρα

Ο Lilienthal μελέτησε προσεκτικά τη δράση των φτερών που χτυπούσαν, προσπάθησε να ξετυλίξει το μυστήριο των πελαργών που πετούν στον ουρανό, δοκίμασε διάφορα αεροπλάνα, τοποθετώντας τα σε διαφορετικές γωνίες στο ρεύμα αέρα και παρατήρησε ανοδικά ρεύματα αέρα. Όλα αυτά επέτρεψαν στη Lilienthal να δημιουργήσει ένα ανεμόπτερο, δηλαδή ένα αεροσκάφος χωρίς κινητήρα, το οποίο υψώθηκε πάνω από το σημείο απογείωσης κατά τη διάρκεια των δοκιμών.

Ο Ζουκόφσκι, έχοντας συναντήσει τον Λίλιενταλ, αναγνώρισε αμέσως την ορθότητα του μονοπατιού που είχε επιλέξει και το ανεμόπτερο που κατασκεύασε - την πιο εξαιρετική εφεύρεση στον τομέα της αεροναυπηγικής εκείνης της εποχής.

Αναπτύχθηκε μια δημιουργική φιλία μεταξύ των δύο ερευνητών. Ο Ζουκόφσκι βοήθησε τον Λίλιενταλ με συμβουλές και θεωρητική τεκμηρίωση κάποιων θεμάτων. Ο Λίλιενταλ μύησε τον Ζουκόφσκι στα πρακτικά αποτελέσματα των πειραμάτων του και του παρουσίασε ένα από τα ανεμόπτερα του. Αυτό το ανεμόπτερο βοήθησε στη συνέχεια τον Ζουκόφσκι να συγκεντρώσει έναν κύκλο ενθουσιωδών πτήσεων στη Μόσχα.

Αλλά ο Ζουκόφσκι κοίταξε πέρα από τον Λίλιενταλ. Θεωρούσε το ανεμόπτερο μόνο ως ένα καλό εργαλείο για τη διερεύνηση των θεμάτων της πτήσης. Ο δημιουργός της αεροδυναμικής είδε προφητικά το μέλλον της αεροπορίας σε ένα αεροπλάνο. Πολλά χρόνια πριν από την πρώτη πτήση των αδελφών Ράιτ με το αεροπλάνο που κατασκεύασαν, ο Ζουκόφσκι συνειδητοποίησε τα στάδια δημιουργίας αυτής της μηχανής: πρώτα, μελετήστε καλά το ανεμόπτερο, μετά βάλτε έναν κινητήρα σε αυτό - και μετά το άτομο θα πετάξει.

Σε αυτό είχε μια ακλόνητη πεποίθηση. Το 1898, διακήρυξε με τόλμη: «Ο νέος αιώνας θα δει έναν άνθρωπο να πετάει ελεύθερα στον αέρα». Κανένα πισωγύρισμα δεν τον φόβισε, ακόμη και οι πολυάριθμες καταστροφές εκείνη την εποχή, ένα από τα θύματα των οποίων ήταν ο ίδιος ο Λίλιενταλ. Ο θάνατος του Λίλιενταλ «για τους θαρραλέους εξερευνητές του αέρα, - είπε ο Ζουκόφσκι, - … εμπνέει μια αίσθηση δέους για τον αποθανόντα, αλλά όχι ένα αίσθημα φόβου».

ΠΡΩΤΟ ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ

Η αρχή ενός νέου, ΧΧ αιώνα ήταν επίσης η αρχή μιας νέας εποχής στη ζωή και το έργο του Ζουκόφσκι. Το 1902 κατασκεύασε την πρώτη αεροδυναμική σήραγγα στο Πανεπιστήμιο της Μόσχας.

Στο εξωτερικό προσπάθησαν να δοκιμάσουν μοντέλα αεροσκαφών σε ειδικές γκαλερί, μέσω των οποίων διοχετεύονταν αέρας με τη βοήθεια θαυμαστών. Όμως οι ανεμιστήρες του ανεμιστήρα δημιούργησαν αναταράξεις αέρα που παραμόρφωσαν την εικόνα και έκαναν τη δοκιμή σε αντίθεση με τις πραγματικές συνθήκες πτήσης.

Ο Ρώσος επιστήμονας ενήργησε διαφορετικά. Έκανε τους ανεμιστήρες να μην αντλούν, αλλά να αντλούν αέρα από τη γκαλερί. Το ρεύμα αέρα κινούνταν σε αυτό ομοιόμορφα με ταχύτητα 30 χιλιομέτρων την ώρα. Έτσι δημιουργήθηκε η πρώτη αεροδυναμική σήραγγα αναρρόφησης στον κόσμο. Ήταν μέτρια σε μέγεθος - 75 cm σε διάμετρο. Αυτός ο σωλήνας λειτούργησε αργότερα ως μοντέλο για μια ολόκληρη σειρά τέτοιων συσκευών που κατασκευάστηκαν στη Ρωσία και στο εξωτερικό. Με βάση αυτό το πρώτο επιστημονικό του εργαστήριο, ο Ζουκόφσκι άρχισε να συγκροτεί μια ομάδα αεροδυναμικών ερευνητών από φοιτητές πανεπιστημίου.

Ο Ζουκόφσκι έκανε τον ανεμιστήρα να μην αντλεί, αλλά να αντλεί αέρα από τη γκαλερί. Έτσι δημιουργήθηκε η πρώτη αεροδυναμική σήραγγα αναρρόφησης στον κόσμο.

Το 1904, δημιούργησε κοντά στη Μόσχα, στο Kuchin, το πρώτο ινστιτούτο στον κόσμο ειδικά εξοπλισμένο για αεροδυναμική έρευνα. Το περίφημο Göttingen Aerodynamic Institute Prandtl, στη Γερμανία, εμφανίστηκε μόλις πέντε χρόνια αργότερα, έχοντας ήδη την εμπειρία του Zhukovsky.

Στο Ινστιτούτο Kuchin, εκτός από την αεροδυναμική σήραγγα, υπήρχε ήδη και άλλος εξοπλισμός: ένα υδροδυναμικό εργαστήριο, μια αίθουσα φυσικής, μια ειδική συσκευή για την έρευνα ελίκων, εργαστήρια κ.λπ. Ο Ζουκόφσκι ξεκίνησε μελετώντας διάφορες μορφές αεροσηράγγων. Τα αποτελέσματα της έρευνάς του βοήθησαν τον Prandtl και άλλους ξένους ερευνητές στην κατασκευή των εργαστηρίων τους.

Διερευνήθηκε η συμπεριφορά των αεροπλάνων στη ροή του αέρα, μελετήθηκαν οι έλικες. Το πρώτο δυναμόμετρο για τη μέτρηση της ώθησης της προπέλας κατασκευάστηκε στο Kuchin.

Παράλληλα, έγινε μεγάλη εργασία για τη μελέτη της ατμόσφαιρας. Για αυτό χρησιμοποιήθηκαν μικρές μπάλες, οι οποίες εκτοξεύτηκαν προς τα πάνω με μετεωρολογικά όργανα που καταγράφουν αυτόματα τη θερμοκρασία και την ατμοσφαιρική πίεση και άλλα δεδομένα. Τέτοιες μπάλες - ανιχνευτές, όπως ονομάζονται, χρησιμοποιούνται ακόμα για το σκοπό αυτό.

Η ΓΕΝΝΗΣΗ ΤΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ

Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στο Ινστιτούτο Kuchin στη μελέτη της ανύψωσης ενός πτερυγίου αεροσκάφους.

Πώς δημιουργείται η ανύψωση; Πώς μπορεί να υπολογιστεί; Για αιώνες, η ανθρωπότητα προσπάθησε μάταια να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα, πληρώνοντας τις προσπάθειές της με τη ζωή των καλύτερων γιων της.

Ο Ζουκόφσκι απάντησε σε αυτές τις ερωτήσεις.

Γύρω από το φτερό του αεροσκάφους, όταν πετάει, εκτός από την κύρια εισερχόμενη ροή αέρα, σχηματίζεται μια πρόσθετη κίνηση στροβιλισμού σωματιδίων αέρα. Αυτές οι πρόσθετες δίνες πλένουν το φτερό και δημιουργούν κυκλοφορία γύρω από αυτό. Εάν το φτερό είναι κυρτό και έχει μια διόγκωση στην κορυφή, τότε η ροή του αέρα στο πάνω μέρος του πτερυγίου συμπιέζεται και η ταχύτητά του αυξάνεται.

Κρεμάστε δύο φύλλα χαρτιού, λυγίστε τα όπως φαίνεται στην εικόνα και φυσήξτε στο κενό μεταξύ τους - τα φύλλα δεν θα διασκορπιστούν, αλλά θα έρθουν πιο κοντά.

Ας θυμηθούμε τη γνωστή φυσική εμπειρία που εξέπληξε πολλούς από εμάς στο σχολείο. Μπορούμε ακόμη και να το επαναλάβουμε, αφού δεν απαιτεί τίποτα άλλο παρά μόνο δύο φύλλα χαρτιού. Παίρνουμε δύο φύλλα χαρτιού και, λυγίζοντας τα ελαφρά, θα τα κρατήσουμε κοντά το ένα στο άλλο με κυρτές πλευρές. Τώρα ας φυσήξουμε στο κενό μεταξύ τους. Σε αντίθεση με τις προσδοκίες, τα σεντόνια δεν θα διασκορπιστούν, αλλά θα έρθουν πιο κοντά το ένα στο άλλο.

Αυτό είναι μια ξεκάθαρη επιβεβαίωση του γνωστού νόμου του Bernoulli. Χαρακτηρίζει τη σχέση μεταξύ του ρυθμού ροής και της πίεσής του στα σώματα με τα οποία έρχεται σε επαφή. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ροής, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση και αντίστροφα. Σύμφωνα με την εμπειρία μας, μια αύξηση στην ταχύτητα της κίνησης του αέρα μεταξύ των φύλλων μείωσε την πίεση μεταξύ τους, και ως εκ τούτου τα φύλλα κινήθηκαν πιο κοντά μεταξύ τους.

Κάτι παρόμοιο όμως συμβαίνει με ένα φτερό σε ένα ρεύμα αέρα. Στην κορυφή του πτερυγίου, η ταχύτητα του αέρα αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει, σύμφωνα με το νόμο του Bernoulli, η πίεση του αέρα μειώνεται. Στο κάτω μέρος του πτερυγίου, η αντίθετη εικόνα: λόγω της κοιλότητας του πτερυγίου, η ροή του αέρα εδώ διαστέλλεται και η ταχύτητά του μειώνεται, και ως εκ τούτου, η πίεση αυξάνεται.

Αυτό δημιουργεί μια διαφορά πίεσης μεταξύ του πάνω και του κάτω μέρους του πτερυγίου. Είναι αυτή που δημιουργεί την ανυψωτική δύναμη.

Αυτή η δύναμη μπορεί να υπολογιστεί. Για να γίνει αυτό, όπως έδειξε ο Ζουκόφσκι, πρέπει να γνωρίζετε τέσσερις ποσότητες: τον ρυθμό ροής, την ποσότητα κυκλοφορίας, το μήκος πτερυγίων και την πυκνότητα του αέρα. Το γινόμενο αυτών των ποσοτήτων θα δώσει την ανυψωτική δύναμη.

Αλλά για να απογειωθεί το αεροπλάνο πρέπει να υπάρχει κυκλοφορία, δηλαδή αέρας που πλένει το φτερό. Πώς μπορεί να διασφαλιστεί αυτό;

Για τον σχηματισμό κυκλοφορίας είναι απαραίτητη η παρουσία αιχμηρών άκρων στο βελτιωμένο περίγραμμα. Αλλά δεν πρέπει να είναι πολλοί από αυτούς. Η ομαλή ροή που απαιτείται είναι δυνατή μόνο εάν το περίγραμμα δεν έχει περισσότερες από δύο αιχμηρές άκρες. Εάν πάρουμε μόνο δύο άκρες, τότε προκύπτει μια νέα ταλαιπωρία: αν και θα υπάρχει ομαλή ροή, αλλά όχι πάντα, αλλά μόνο σε μια ορισμένη σταθερή γωνία κλίσης του πτερυγίου του αεροσκάφους προς τη ροή αέρα, η οποία είναι πρακτικά δύσκολο να εφαρμοστεί κατά την πτήση.

Έτσι, από το σκεπτικό του Ζουκόφσκι προκύπτει ότι το καταλληλότερο για το φτερό πρέπει να αναγνωρίζεται ως περίγραμμα με μία αιχμηρή άκρη. Αλλά αυτό ακριβώς είναι το σχήμα του τμήματος πτερυγίων του αεροπλάνου του 1946: ο Ζουκόφσκι το βρήκε πριν από πάνω από σαράντα χρόνια.

Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών διατυπώθηκαν από τον Zhukovsky σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε με τον λιτό τίτλο "On attached vortices" (καθώς η μελέτη ασχολήθηκε με την προσκόλληση στην ταχύτητα της κύριας ροής αυτών των στροβιλισμών που σχηματίζονται γύρω από το φτερό).

Τώρα η αεροδυναμική έχει γίνει επιστήμη. Από εκείνη την ημέρα μέχρι σήμερα, η θεωρία της ανύψωσης του Zhukovsky έχει παρουσιαστεί σε όλα τα εγχειρίδια αεροδυναμικής στον κόσμο. Από εδώ και πέρα, ο αεροδυναμικός υπολογισμός του αεροσκάφους έγινε εφικτός.

Ήταν μια πραγματικά υπέροχη μέρα για την αεροπορία. Θα πρέπει να θεωρηθεί η γέννηση της αεροπορίας. Άλλωστε, η πρώτη πρακτική πτήση των αδελφών Ράιτ ή οποιαδήποτε άλλη πτήση εκείνη την εποχή ήταν στην ουσία μόνο ένα κόλπο - αν και εξαιρετικό, αλλά και πάλι ένα κόλπο.

Ακόμη και δεκάδες τέτοιες πτήσεις δεν θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανάπτυξη της αεροπορίας σε τέτοιο βαθμό όπως έκανε μια φόρμουλα του Ζουκόφσκι. Τώρα δεν υπήρχε ανάγκη να εφευρίσκονται τυφλά αεροπλάνα, μπορούσαν να υπολογιστούν εκ των προτέρων, σχεδιασμένα σύμφωνα με αυτούς τους τύπους.

Ο Ζουκόφσκι ήθελε να το κάνει. Αλλά ο ιδιοκτήτης του ινστιτούτου, ο εκατομμυριούχος Ryabushinsky, "δεν βρήκε" τα χρήματα για την κατασκευή ενός πειραματικού αεροσκάφους και σύντομα είπε γενικά ότι, κατά τη γνώμη του, όλα τα κύρια προβλήματα της αεροδυναμικής είχαν ήδη διευκρινιστεί.

Ο Ζουκόφσκι έπρεπε να φύγει από το ινστιτούτο.

ΕΓΚΥΚΛΟΠΑΙΔΕΙΑ ΤΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ

Το 1909 ο Ζουκόφσκι δημιούργησε ένα νέο επιστημονικό ίδρυμα - το αεροδυναμικό εργαστήριο της Ανώτατης Τεχνικής Σχολής της Μόσχας. Ο Ζουκόφσκι προσπάθησε «να προσελκύσει όσο το δυνατόν περισσότερες ρωσικές δυνάμεις στην επιστήμη». Ο κύκλος των μαθητών του Ζουκόφσκι έγινε γόνιμο έδαφος για εξέχουσες προσωπικότητες της ρωσικής επιστήμης. Από αυτόν τον κύκλο βγήκαν οι ακαδημαϊκοί Yuryev, Chudakov, Kulebakin, εξαιρετικοί επιστήμονες και σχεδιαστές: Tupolev, Mikulin, Klimov, Vetchinkin, Stechkin, Sabinin, Musinyants, ο διάσημος πιλότος Rossinsky και πολλοί άλλοι.

Με τη βοήθεια των μελών αυτού του κύκλου, ο Ζουκόφσκι δημιούργησε τα υπέροχα έργα του. Ξεχωριστή θέση ανάμεσά τους κατέχει η θεωρία και η μέθοδος υπολογισμού των ελίκων. Οι μαθητές του Zhukovsky, Yuryev και Sabinin, ξεκινώντας, όπως έκανε πάντα ο δάσκαλός τους, με ένα πείραμα, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια βίδα εργασίας δημιουργεί μια ισχυρή αξονική ροή αέρα. Αυτό το πολύ σημαντικό φαινόμενο δεν έχει ληφθεί υπόψη στο παρελθόν από κανέναν ερευνητή. Στο εξωτερικό, η αντίστοιχη τροποποίηση της θεωρίας έγινε μόλις δέκα χρόνια αργότερα.

Σύντομα ο Zhukovsky, έχοντας μελετήσει μια σειρά από νέα φαινόμενα με τη βοήθεια του Vetchinkin, πρότεινε μια ακόμη πιο τέλεια θεωρία για τη βίδα. Το έργο του «The vortex theory of the propeller» σηματοδότησε μια νέα εποχή στην επιστήμη. Οι τύποι και τα θεωρήματα αυτής της θεωρίας καλύπτουν όλες τις περιπτώσεις λειτουργίας βιδών. Η σημασία της θεωρίας της δίνης υπερβαίνει κατά πολύ την αεροπορία. Τα θεωρήματά της χρησίμευσαν ως βάση για το σχεδιασμό ισχυρών ανεμιστήρων και συμπιεστών. Ο Ζουκόφσκι έγραψε αυτό το έργο πριν από 35 χρόνια *. Αλλά ακόμα και σήμερα, σε όλο τον κόσμο, κατά τον υπολογισμό των βιδών, χρησιμοποιούν τύπους Zhukovsky.

_

* Το άρθρο γράφτηκε το 1946.

Ο Ζουκόφσκι, με τη βοήθεια του Τσάπλιγκιν, ανέπτυξε μια ευφυή θεωρία για τα φτερά του αεροσκάφους. Τα φτερά που χτίστηκαν με βάση αυτή τη θεωρία ονομάζονται "Τα φτερά του Ζουκόφσκι" σε όλες τις γλώσσες του κόσμου.

Με τη συμμετοχή του άλλου μαθητή του, του Τουπόλεφ, ο Ζουκόφσκι ανέπτυξε μεθόδους αεροδυναμικού υπολογισμού ολόκληρου του αεροσκάφους.

Η αεροπορία άρχισε να αναπτύσσεται γρήγορα στη Ρωσία. Τα σχέδια αεροσκαφών άρχισαν να εμφανίζονται, πολύ πιο μπροστά από τα ξένα μοντέλα. Αυτό φαινόταν περίεργο δεδομένης της γενικής τεχνικής καθυστέρησης της Ρωσίας και της πλήρους αδιαφορίας της τσαρικής κυβέρνησης για τον νέο κλάδο της τεχνολογίας.

Τώρα ξέρουμε το μυστικό αυτής της επιτυχίας. Προκλήθηκε από τη λαμπρή κατάσταση της ρωσικής αεροδυναμικής επιστήμης, η οποία πήρε τις πιο προηγμένες θέσεις στον επιστημονικό κόσμο. Οι νόμοι αυτής της επιστήμης διατυπώθηκαν και συστηματοποιήθηκαν από τον Ζουκόφσκι στο διάσημο πρώτο του μάθημα «Θεωρητικά θεμέλια της αεροναυπηγικής». Αυτό το μάθημα έμοιαζε με εγκυκλοπαίδεια αεροπορικής επιστήμης.

Πριν από τον Zhukovsky, πίστευαν ότι στην αεροδυναμική δεν υπάρχει θέση για θεωρία, ότι αυτός είναι ένας τομέας καθαρής πρακτικής. Τα «Foundations» ήταν τα πρώτα που έδειξαν τη δυνατότητα και την αναγκαιότητα της μελέτης της αεροπορίας με θεωρητικό τρόπο. Ταυτόχρονα, ο Ζουκόφσκι τόνισε την τεράστια σημασία των σωστά οργανωμένων πειραμάτων.

Στα «Θεωρητικά θεμέλια της αεροναυπηγικής» καθιερώθηκε μια ακλόνητη σύνδεση θεωρητικής και πειραματικής έρευνας ως βασική προϋπόθεση για την περαιτέρω ανάπτυξη της αεροπορίας.

ΜΕΓΑΛΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑΣ, ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ, ΔΑΣΚΑΛΟΣ

Ο Ζουκόφσκι δεν ήταν μόνο αεροδυναμικός. 180 επιστημονικές εργασίες του αγγίζουν τα ζητήματα των μαθηματικών, της μηχανικής - θεωρητικής, εφαρμοσμένης και κατασκευής, - αστρονομίας, βαλλιστικής και πολλών άλλων. Ήταν σπουδαίος επιστήμονας και σπουδαίος μηχανικός.

Ενδιαφέρουσες λύσεις σε δύσκολα προβλήματα μηχανικής περιέχονται στα έργα του Zhukovsky "On the shape of ships", "On a wake wave", "On the σταθερότητα της πτήσης ενός επιμήκους βλήματος", "Bombing from airplanes", "On the περιστροφή της ατράκτου».

Ο Ζουκόφσκι δεν φοβόταν τα πρακτικά προβλήματα. Αντίθετα: τους αγαπούσε. Του έδωσαν τη βάση για τη δημιουργία νέων θεωριών.

Για παράδειγμα, στράφηκαν στον Ζουκόφσκι για βοήθεια σε ένα τόσο καθαρά πρακτικό θέμα. Υπήρχαν συχνά ατυχήματα στο σύστημα ύδρευσης της Μόσχας: οι κεντρικοί σωλήνες έσπασαν χωρίς προφανή λόγο. Ο Ζουκόφσκι διαπίστωσε ότι ένας από τους κύριους λόγους για αυτά τα ατυχήματα ήταν το κρουστικό φαινόμενο του νερού, το οποίο αναπτύχθηκε στους σωλήνες όταν άνοιγαν ή έκλεισαν γρήγορα. Τα ατυχήματα σταμάτησαν μόλις τοποθετήθηκαν ειδικές βρύσες στους σωλήνες, εμποδίζοντας σιγά σιγά την πρόσβαση του νερού. Οι λεγόμενες βαλβίδες.

Αυτό ήταν ένα πρακτικό συμπέρασμα. Ακολούθησε μια θεωρητική. Ο Ζουκόφσκι δημιούργησε μια γενική θεωρία για το υδραυλικό σοκ σε σωλήνες, η οποία στη συνέχεια δημοσιεύτηκε σε όλες τις γλώσσες και συμπεριλήφθηκε σε όλα τα εγχειρίδια για την υδραυλική.

Ο Ζουκόφσκι απολάμβανε μεγάλη δημοτικότητα και συγκινητική αγάπη των μαθητών. Δεν ήταν μόνο λέκτορας, αλλά και παιδαγωγός. Ανησυχούσε ιδιαίτερα για την ανάπτυξη της μηχανικής σκέψης, για την τεχνική προοπτική των νεαρών ανδρών. Ήθελε με πάθος να μεταδώσει όλες τις γνώσεις του στους νέους για να προωθήσει περαιτέρω τη ρωσική επιστήμη.

Σχεδόν την παραμονή του θανάτου του, χωρίς να σηκωθεί από το κρεβάτι, ο Ζουκόφσκι είπε: «Θα ήθελα επίσης να διαβάσω ένα ειδικό μάθημα για τα γυροσκόπια. Άλλωστε, κανείς δεν τους ξέρει τόσο καλά όσο εγώ». Ήταν σπουδαίος δάσκαλος.

Τα επιστημονικά πλεονεκτήματα του Ζουκόφσκι αναγνωρίστηκαν ευρέως. Ο Νικολάι Γιεγκόροβιτς ήταν αντεπιστέλλον μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, επίτιμο μέλος πολλών επιστημονικών ρωσικών και ξένων εταιρειών.

Αλλά ο Ζουκόφσκι, ένας άνθρωπος με τη μεγαλύτερη σεμνότητα και ανιδιοτέλεια, δεν αναζήτησε τη φήμη. Αρνήθηκε να εκλεγεί τακτικό μέλος της Ακαδημίας Επιστημών, καθώς δεν μπορούσε να συνδυάσει εργασία στη Μόσχα και την Αγία Πετρούπολη, όπου βρισκόταν τότε η Ακαδημία, και δεν θεώρησε δυνατό να συμφωνήσει σε επίσημη εκλογή μέλους η Ακαδημία Επιστημών.

ΙΔΡΥΤΗΣ ΤΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ

Ο Ζουκόφσκι γνώρισε τη Μεγάλη Οκτωβριανή Επανάσταση ως εβδομήντα χρονών.

Ο Ζουκόφσκι ξέχασε τα γηρατειά του. Ήρθε στο Ανώτατο Συμβούλιο Εθνικής Οικονομίας με έργο δημιουργίας ινστιτούτου αεροδυναμικής και υδροδυναμικής. Το 1918, σε μια χρονιά φτώχειας και καταστροφής, ο Λένιν υπέγραψε ένα διάταγμα για την οργάνωση του TsAGI - του Κεντρικού Αεροϋδροδυναμικού Ινστιτούτου. πήρε το όνομά του από τον N. E. Zhukovsky.

Το ινστιτούτο ξεκίνησε την ύπαρξή του σε ένα από τα δωμάτια του διαμερίσματος του ιδρυτή του. Αλλά στη φαντασία του Ζουκόφσκι, οι τοίχοι του διαμερίσματός του απομακρύνονταν, είδε το ινστιτούτο του ως ισχυρό, πλούσιο, μπροστά από την παγκόσμια αεροπορική επιστήμη, όπως γνωρίζουμε τώρα το TsAGI.

Ο Ζουκόφσκι δημιούργησε την Ακαδημία Πολεμικής Αεροπορίας που πήρε το όνομά του. Με πρωτοβουλία του, η εκπαίδευση της αερομηχανικής εισήχθη στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή της Μόσχας. Σήμερα το Ινστιτούτο Αεροπορίας της Μόσχας έχει μεγαλώσει σε αυτή τη βάση.

Και όταν το 1920 γιορτάστηκε η πενήντα επέτειος της επιστημονικής δραστηριότητας του Nikolai Yegorovich Zhukovsky, στο ψήφισμα του Συμβουλίου των Λαϊκών Επιτρόπων, που υπογράφηκε από τον Vladimir Ilyich Lenin, ο μεγάλος επιστήμονας ονομάστηκε επάξια «ο πατέρας της ρωσικής αεροπορίας». Αυτός ήταν ο πραγματικός δημιουργός της ρωσικής αεροπορίας, ο πατέρας της. Και ταυτόχρονα ήταν ο ιδρυτής όλης της αεροπορικής επιστήμης γενικότερα.

Ο Νικολάι Γιεγκόροβιτς Ζουκόφσκι πέθανε στις 17 Μαρτίου 1921. Ήταν βαριά άρρωστος, αλλά συνέχισε να εργάζεται σχεδόν μέχρι την ημέρα του θανάτου του. Όταν δεν μπορούσε πλέον να γράφει, υπαγόρευε τις σημειώσεις του στους μαθητές του. Δεν ήθελε να δώσει θάνατο ούτε μια μέρα, ούτε μια ώρα. Ο μεγάλος εργάτης και μεγάλος πατριώτης έδωσε όλη του τη δύναμη μέχρι την τελευταία του πνοή στον λαό του.