Давид Гай – Формула мудрости (страница 32)
Из тридцати восьми работ, собранных в трех томах, четырнадцать посвящено аэродинамике. Если в самом начале своего пути Сергей Алексеевич отдавал предпочтение вопросам гидродинамики и вообще теоретической механики, то после исследования «О газовых струях», составившего эпоху в газовой динамике, его интересы явно склоняются к теоретической аэродинамике, главным образом к теории профиля крыла самолета.
Решал он научные задачи своеобразными методами.
Профессор А. А. Космодемьянский пишет о его стиле: «Необычайная отточенность предложений, сжатость и, можно даже сказать, скупость вывода, строгая постановка и формулировка проблем с выставлением на вид всех ограничивающих предложений, затем профессионально математическое исследование. Никаких отступлений и рассуждений по аналогии; все в рамках строгой, логической последовательности суждений. Почти никаких утверждений о важности и актуальности поставленной и решенной задачи, столь излюбленных и пространных у большинства современных авторов. Геометрические образы носят вспомогательный характер. Большинство геометрических построений не приводится в цифрах и чертежах, излагаются лишь пути их построений в виде сжатых рецептов, расшифровка которых требует больших усилий и напряженного внимания. Обзоры результатов предшественников даются в отчеканенной, изящной трактовке, где в немногих словах содержится все наиболее существенное».
Невольно напрашивалось сравнение, сопоставление методов Чаплыгина и Жуковского.
Приведу высказывание на сей счет профессора И. Н. Веселовского.
«Исследования Жуковского почти всегда идут от частного к общему, от конкретных наблюдений или практической потребности к общей теории, его научные работы представляют ряд статей, объединенных не общей мыслью, но лишь постоянством предмета исследования.
Работы Чаплыгина в области авиации представляют единую последовательность, объединяемую не предметом исследования, но развитием мысли исследователя.
Если Николай Егорович считал, что цель механики — составление таких уравнений, которые можно проинтегрировать, для чего надо уметь выбрать приближенную картину явления, его наиболее характеризующие черты, то Сергей Алексеевич пользовался приближениями только тогда, когда мог определить погрешность, которую они дают. Недаром он много занимался выработкой приближенных методов интегрирования дифференциальных уравнений.
Для Сергея Алексеевича практические приложения получались сами собой как результаты теории, но не наоборот.
… Он относился к числу тех замечательных ученых, которые умели правильно задать природе вопрос и тем самым уже наполовину обеспечить исчерпывающий ответ на него...»
Для самого Сергея Алексеевича имя учителя с течением лет нисколько не затмилось, осталось столь же ярко сияющим. Он постоянно вспоминал Жуковского, обращался к его опыту, связывал с ним успехи ЦАГИ.
В июне 1926 года на заседании коллегии НТО ВСНХ, делая обзорный доклад о работе института, он не преминул заметить:
— Николай Егорович один из первых прекрасно понял, что одной только математики в деле исследования будет мало. В этом отношении московская школа, им созданная, в значительной мере отличается от других школ, которые не хотели теоретическую механику отделять и представляли ее как ветвь математики. На самом деле это не так, и эксперимент играет большую роль...
… Два метода — теоретический и экспериментальный — все время между собою переплетаются. С одной стороны, теория проверяется практикой, а с другой стороны, эксперимент ставится в такую обстановку, чтобы можно было правильно и определенно разрешить вопрос именно в таком освещении, чтобы эти расчеты как можно больше и легче помогали...
— Мне хотелось бы отметить... продолжал Чаплыгин, — то обстоятельство, что институт возник из небольшой группы учеников, окружавших покойного нашего учителя Н. Е. Жуковского. Все лица, которые были привлечены в... институт, проявили свой большой интерес работать в этом направлении. Поэтому та группа работников, основных, которые ныне составляет этот инстиут, не только идейно, но и товарищески слилась в одно елое, и, может быть, этим объясняются те действительно большие достижения, которые институту удалось сделать.
Спустя десять лет Сергей Алексеевич был назначен членом редакционной комиссии по изданию трудов Жуковского. Не лишне напомнить, что начальная стадия работы велась еще при жизни Николая Егоровича — в 1910 году в связи с сорокалетием его научной деятельности. Тогда удалось издать только один том с ранними произведениями, выходу последующих томов помешала война. Но уже в начале 1922 года работа по подготовке трудов Жуковского возобновилась. Общее руководство было возложено на Чаплыгина, который ревностно взялся за дело. Он перечитал богатейшее наследие ученого — опубликованное и рукописное.
К 1 января 1938 года увидели свет девять томов собрания трудов Жуковского. Но Сергей Алексеевич не успокоился. Он обратился в правительство с просьбой издать и курсы лекций Николая Егоровича, дав в письме их обстоятельную характеристику, отметив их значение в «истории преподавания механики в России». Усилия Чаплыгина не пропали даром: достоянием студентов, инженеров стали шесть выпусков лекций Николая Егоровича.
В 1940—1941 годах Сергей Алексеевич руководит подготовкой рукописей уже второго издания сочинений учителя.
Нельзя умолчать и о его вкладе в организацию и проведение Всесоюзного конкурса имени Н. Е. Жуковского на лучшую работу по аэродинамике.
А тем временем в ЦАГИ находят воплощение многие идеи, сбываются предвидения отца русской авиации. Вступает в строй ряд новых подразделений, туполевцы разворачивают строительство крылатых машин, обещающих громкую славу. Это прежде всего самолет ТБ‑3, ставший логическим развитием ТБ‑1, но уже с четырьмя моторами. Размах крыльев сорок два метра, передняя кабина, возвышающаяся над землей на добрых пять метров, и многое другое не могло не поразить даже видавших виды авиаторов. За ним последовали АНТ‑25 РД, предназначавшийся (и блестяще выполнивший свою миссию) для дальних перелетов из Москвы в США; гигантский агитсамолет «Максим Горький», чьи восемь двигателей развивали мощность семь тысяч двести лошадиных сил и чей полный вес достигал сорока двух тонн; скоростной бомбардировщик АНТ‑40 (СБ) с гладкой, а не гофрированной, как раньше, обшивкой и другими новшествами.
Конструирование новых машин требовало углубленных научных исследований. Один из наиболее характерных примеров — изучение вибраций самолета в воздухе, так называемого флаттера. Проблема, живо интересовавшая Чаплыгина и сотрудников общетеоретической группы. Еще в конце 1931 года в ЦАГИ организуется специальная группа флаттера. Спустя три с лишним года в экспериментально-аэродинамическом отделе создается бригада вибрации (М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман, С. С. Кричевский и другие).
«С появлением новых скоростных самолетов в авиации едва ли не всех передовых стран мира прокатилась волна таинственных, необъяснимых катастроф, — вспоминает доктор технических наук М. Л. Галлай. — Случайные свидетели, наблюдавшие эти катастрофы с земли, видели во всех случаях почти одинаковую картину: самолет летел совершенно нормально, ничто в его поведении не внушало ни малейших опасений, как вдруг внезапно какая-то неведомая сила, будто взрывом, разрушала машину — и вот уже падают на землю изуродованные обломки: крылья, оперение, фюзеляж.
Все очевидцы, не сговариваясь между собой, применяли выражение «взрыв», так как не представляли себе других возможных причин столь молниеносного и полного разрушения. Однако осмотр упавших обломков не подтверждал этой версии: никаких следов взрыва — копоти или ожогов — на них не оказывалось.
Самым надежным источником информации — докладом экипажа потерпевшего аварию самолета — воспользоваться, как правило, увы, не удавалось. Те же, насчитывающиеся буквально единицами летчики, которым удалось выбраться из стремительно летящих вниз, беспорядочно вертящихся обломков фюзеляжа и воспользоваться парашютом, ничего сколько-нибудь существенного добавить к рассказам наземных очевидцев не могли. Очень уж неожиданно и быстро развивались события: всего за несколько секунд до катастрофы ничто не предвещало ее, а затем сразу — удар, треск, грохот, и самолет разлетается на куски.
Новому грозному явлению было дано название «флаттер» (от английского flutter — трепетать), но, если не ошибаюсь, еще Мольер сказал, что больному не делается легче оттого, что он знает, как называется его болезнь по-латыни.
Одна за другой приходили тревожные вести о таинственной гибели французских, английских, американских скоростных самолетов.
Не миновала эта беда и нас...»
Конструкторы боялись за АНТ‑25 РД. Законные опасения рождало крыло небывалого удлинения. Но, к счастью, вибраций не обнаружилось. Зато коварно притаившийся флаттер дал о себе знать на других машинах: АНТ‑40 (СБ) и АНТ‑41. Первая с трудом приземлилась после атаки неизученного врага, вторая разрушилась в воздухе; к счастью, экипажу удалось своевременно покинуть машину и приземлиться с парашютами.
Тогда еще не могли точно определить критическую скорость машин, за порогом которой следует ожидать возникновения вибраций. Ученым следовало разобраться в каждом конкретном случае, а главное, создать теорию флаттера, чтобы раз и навсегда сбросить с него маску неизвестности. Мстислав Всеволодович Келдыш и его коллеги в короткий срок блестяще решили поставленную проблему. Обуздание флаттера оказалось крайне важным, потому что в конце тридцатых годов скорости самолетов резко возросли и, не будь теории флаттера, они бы неизбежно терпели аварию за аварией.