Петр Дузь - История воздухоплавания и авиации в России (июль 1914 г. - октябрь 1917 г.)

В процессе экспериментов, преследовавших цель построить новую аэродинамическую трубу, было изготовлено несколько небольших моделей труб. В результате этих исследований было выработано понятие "качества трубы". Этот термин предложил Николай Егорович. А. Н. Туполеву удалось показать, что "качество" аэродинамических труб может дойти до 5–6 и более. Усилиями Жуковского и его последователей была спроектирована и построена круглая труба диаметром 1,5 м, установленная в коридоре МВТУ. Одновременно они создали еще более мощную аэродинамическую трубу, имеющую рабочее сечение 3 м. Не имея средств на постройку специальной лаборатории, Жуковский вынужден был смонтировать ее прямо во дворе МВТУ В то время это была крупнейшая в мире труба. Б. Н. Юрьев писал по поводу этой трубы: "… Так ей и не пришлось начать работать; российская промышленность не могла изготовить для нее мотора, и труба была осуждена на бездействие" [153] Юрьев Б. Н. Жизнь и деятельность Н. Е. Жуковского (1877–1921). — Изв. АН СССР, 1947, № 3, с. 249. .

Труды авиационного расчетно-испытательного бюро

Во время первой мировой войны Николай Егорович продолжал читать курс лекций студентам аэромеханической специальности МВТУ и студентам Московского государственного университета. Еще ранее на основе прочитанных лекций, которые стенографировались В. П. Ветчинкиным, был создан первый систематический курс "Теоретические основы воздухоплавания" [154] Ветчинкин В. П. Н. Е. Жуковский — основоположник русской авиационной науки. — "Техника воздушного флота", 1947, № 1, с. 38–41. . В предисловии к нему Жуковский писал, что он старался "связать богатый опытный материал, накопленный аэродинамическими лабораториями, с теоретическим исследованием рассматриваемых задач с помощью основных уравнений гидромеханики и теории вязкости жидкости". В 1916 г. этот курс был переведен С. К. Джевецким на французский язык и издан в Париже. В то время это был единственный учебник в области теории авиации, по которому училось старшее поколение авиаторов. К сожалению, открытия русских ученых долгое время оставались неизвестными за границей. В. П. Ветчинкин писал: "Благодаря трудам Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина по теории крыльев и винтов русская аэродинамическая наука вышла на первое место в мире. Но о достижениях русских ученых за границей почти не знали, ссылаясь лишь на те работы, которые были изданы за границей, а результаты, опубликованные в России, открывали заново несколько лет спустя. Болея душой за этот печальный факт, Н. Е. Жуковский в своей речи на съезде в Тифлисе предлагает переводить работы русских ученых на один из иностранных языков" [155] Ветчинкин В. П. Гордость нашей науки. — Самолет, 1941, № 3, с. 9. 2 Жуковский Н. Е. Соч. М., 1950, т. 6, с. 271–287. .

Но еще более печальным было то, что многие научные открытия русских ученых не находили себе применения в России. Когда в разгар войны на фронте появились немецкие свободнонесущие монопланы с толстым профилем крыла, заслуга этого новшества приписывалась немецкому ученому Прандтлю и конструктору Юнкерсу. Между тем теоретическое обоснование крыльев толстого профиля впервые было сделано Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Появление в Германии таких крыльев не было случайным явлением. Немцы внимательно следили за успехами русской науки. Накануне войны на немецкий язык была переведена работа Н. Е. Жуковского "О поддерживающих планах аэроплана" 2. По словам академика Лейбензона, в ней Жуковским высказано положение, на котором основана вся современная аэродинамика, получившее за границей название "постулата Жуковского". В 1913 г. была опубликована работа Н. Е. Жуковского "О поддерживающих планах типа Антуанетт", в которой обоснована идея толстого профиля крыла. Можно предполагать, что немецкие исследователи и конструкторы были знакомы с этим трудом, когда проектировали самолеты со свободнонесущими крыльями.

Одной из иллюстраций научной и инженерной деятельности Н. Е. Жуковского во время войны является его работа на посту председателя отдела изобретений Московского военно-промышленного комитета. Через его руки прошло множество изобретений, на которые он аккуратно давал ответы и заключения.

При аэродинамической лаборатории Московского высшего технического училища было создано расчетно-испытательное бюро, приступившее к работе 1 июля 1916 г. Его научной деятельностью руководил Н. Е. Жуковский. К исследованиям были привлечены его талантливые ученики В. П. Ветчинкин, А. Н. Туполев, В. С. Кулебакин, Б. С. Стечкин, А. А. Архангельский, Г М. Мусинянц, К. А. Ушаков, А. А. Микулин и другие. Основные работы велись по созданию методов аэродинамического расчета и расчета самолета на прочность. По этим вопросам было опубликовано семь литографированных выпусков трудов и сделана масса проверочных расчетов.

Отделом аэродинамического расчета руководил А. Н. Туполев. Если динамика полета отвечала на вопросы, как правильно пилотировать самолет, какие силы действуют на него в полете, какие правила необходимо соблюдать при выполнении фигур высшего пилотажа, то аэродинамический расчет должен был ответить на вопрос, какие летные данные получит тот или иной самолет в зависимости от выбранного профиля крыла, мощности двигателя, формы фюзеляжа, органов оперения, стоек, расчалок и пр. Именно в таких расчетах больше всего нуждались инженеры, строившие самолеты. Какими будут скорость, скороподъемность, высота, посадочная скорость для данного типа машины — это самые жгучие вопросы для каждого авиаконструктора.

Русским ученым принадлежит заслуга создания собственного метода полного аэродинамического расчета самолета. В его основу принимались данные, полученные в результате испытания отдельных частей самолета в аэродинамической трубе. Практически продувка крыльев самолетов делалась в 1/6 и 1/8, а фюзеляжа — в 1/5 натуральной величины. Николай Егорович мечтал об испытаниях моделей самолетов хотя бы в 1/2 натуральной величины. Он писал в 1917 г.: "Когда будет закончена и пущена в ход большая аэродинамическая труба Высшего московского технического училища, диаметр которой равен 3 м, явится возможность испытать модель аппарата в достаточно большом масштабе (1/2 натуральной величины) и построить полярную кривую Лилиенталя непосредственно из опыта над целой моделью…" [156] Жуковский Н. Е. Аэродинамический расчет аэропланов. — Труды авиационного расчетно-испытательного бюро, вып. 1, 1917. . Однако в царской России мечтам Жуковского не суждено было осуществиться.