Роль Н.Е. Жуковского в становлении авиации России

Н.Е. Жуковский - создатель теории подъемной силы крыла и автор одного из первых курсов по авиации "Теоретические основы воздухоплавания". Его статья "О присоединенных вихрях", опубликованная в 1906 г., явилась итогом большой работы в области исследования подъемной силы крыла. Активное участие в разработке этой проблемы принимал С.А. Чаплыгин, автор монографии "О газовых струях", на основе которой были созданы впоследствии разделы аэродинамики больших скоростей.

Еще осенью 1898 г. на Х съезде русских естествоиспытателей и врачей Н.Е. Жуковский организовал воздухоплавательную подсекцию и выступил с обзорным докладом "О воздухоплавании", в котором решительно высказался за развитие летательных аппаратов тяжелее воздуха. Докладчик говорил: "...Глядя на летающие живые существа, на стрижей и ласточек, которые со своим ничтожным запасом энергии носятся в продолжение нескольких часов в воздухе со скоростью, достигающей 50 км/ч, и могут пересекать моря, на орлов, которые описывают в синем небе красивые круги с неподвижно распростертыми крыльями, на неуклюжую летучую мышь, которая бесшумно переносится ветром во всевозможных направлениях, невольно задаешься вопросом: неужели для людей нет возможности подражать этим существам?"

Сформулированная Н.Е. Жуковским теорема заключается в следующем:

"Величина подъемной силы крыла на метр размаха является произведением плотности воздуха на циркуляцию скорости и на скорость полета аэроплана"

Очевидно, что этот вывод - основа современного учения о подъемной силе крыла, фундамент теоретической аэродинамики. Без этого открытия невозможно было бы развитие авиационной науки.

Организованный Н.Е. Жуковским еще до революции кружок по изучению воздухоплавания успешно продолжал свои теоретические и практические исследования и после ее победы.

Ученики Жуковского не только основали школу, но и вели подготовку к созданию будущего Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ). Решение об образовании национального русского центра авиации было принято с одобрения В.И. Ленина. Н.Е. Жуковский и А.Н. Туполев посетили Высший совет народного хозяйства и получили не только согласие на организацию института, но и финансовую помощь. Аэродинамическая лаборатория в МВТУ им. Баумана была вначале основной базой экспериментальных работ ЦАГИ, который в настоящее время является мировым центром авиационной науки и техники.

Придавая особое значение развитию авиации, Советское правительство в 1919 г. приняло решение о создании в Москве учебного заведения для подготовки инженерно - технических кадров. В сентябре того же года состоялось первое заседание совета авиационного техникума под председательством Н.Е. Жуковского, а в сентябре 1920 г. техникум был реорганизован в Институт инженеров Красного Воздушного Флота им. Н.Е. Жуковского. Позднее на его базе создается Военно-воздушная академия, носящая в настоящее время имя Н.Е. Жуковского.

Деятельность великого русского, всю свою жизнь посвятившего исследованию вопросов теории авиации, ученого была очень высоко оценена Советским правительством. Специальным постановлением Совета Народных Комиссаров от 3 декабря 1920 г., в котором Н.Е. Жуковский именовался " отцом русской авиации, он был освобожден от обязательного чтения лекций и получил право "объявлять курсы более важного научного содержания". Ученому устанавливался месячный оклад. Тем же постановлением учреждалась премия Н.Е.Жуковского за выдающиеся труды в области математики и механики. Было так же принято решение об издании трудов ученого.

В предисловии к переизданным в 1972 г. лекциям профессора Н.Е.Жуковского "Динамика аэропланов в элементарном изложении", которые он читал слушателям теоретических курсов авиации, А.Н. Туполев писал о великом вкладе Н.Е. Жуковского в создание нашей русской авиации, о том, что " он (Н.Е. Жуковский - Ф.С.) всегда оставался истинным патриотом, глубоко любил свою Родину, радовался ее успехам, переживал неудачи и всегда хотел быть ей полезен".

Жуковский был прекрасным учителем. Он учил просто, ясно, всегда чрезвычайно доброжелательно, и то, что хотел передать ученикам, западало им в душу не только как знание, но и как любовь к тому, что любил он сам.

А любил он науку, авиацию и очень любил эксперимент, считая его совершенно необходимым. Н.Е. Жуковский был не только великим ученым, но и инженером "высшего ранга", поэтому его ученики не замыкались только в науке, а стремились к созданию оригинальных конструкций планеров, вертолетов, глиссеров, самолетов на основании научной теории и результатов экспериментов. Поэтому основанные на школе Николая Егоровича Жуковского авиационные институты - это не просто учебные заведения, а еще и научные организации, работающие над созданием российского воздушного флота.

А.Н. Туполев хотел, чтобы, получая памятный курс лекций, прочитанных Жуковским в 1913 г. и изданных в 1917 г., каждый почувствовал то уважение и тепло к Николаю Егоровичу Жуковскому, которое сохранили его ученики. Эти воспоминания А.Н.Туполева являются прекрасной характеристикой научных и личных качеств великого русского ученого.

Напомню основные этапы развития научно - исследовательских работ в области аэродинамики самолетов отечественной авиации.

В первые послереволюционные годы бурное развитие аэродинамики, как и в теоретическом, так и в прикладном смысле, и в первую очередь в изучении пограничного слоя, получило свое практическое применение. Были заложены основы норм устойчивости и управляемости, изучены флатбер и бафтинг в применении к конкретным типам летательных аппаратов, разработаны серии новых скоростных и несущих профилей крыла с механизацией.

Разработанные основы дозвуковой и трансзвуковой аэродинамики с введением в эксплуатацию новых аэродинамических труб позволили совершить скачок взлетных данных самолетов. Этому способствовали и увеличение мощности двигателей, разработка воздушных винтов изменяемого шага, создание новых конструкционных материалов на основе алюминия и новых технологических процессов для обработки.

Как и во всякой науке, ведущая роль в решении задач в области аэродинамики принадлежала фундаментальным теоретическим исследованиям, на базе которых строились расчетные инженерные методы, составляющие основу прикладной теории. Корифеи советской аэродинамики, такие, как Н.Е. Жуковский, С.А. Чаплыгин, Б.Н. Юрьев, В.В.Голубев, М.В. Келдыш, С.А. Христианович, Г.П. Свищев, В.В.Струминский и многие другие, находились во главе прогресса авиации.

3. Состояние авиационного производства и самолетного парка России в 1914 − 1917 гг.

Оборудование заводов и технология производства были рассчитаны в основном на деревянную конструкцию самолётов с полотняной обшивкой и ограниченным применением металлических узлов и деталей. Многие материалы, полуфабрикаты и готовые изделия (приборы и т. п.) покупались за границей. Двигателестроительные заводы «Гном и Рон» и «Сальмсон» в Москве, «Дека» в Александровске (ныне Запорожье) и некоторые другие, строившие главным образом поршневые двигатели зарубежных образцов; выпускали их в недостаточных количествах, и в большинстве своём они также приобретались за рубежом. Свои усовершенствованные конструкции поршневых двигателей были созданы на заводе «Мотор» (К-60 и К-80 Т. Ф. Калепа) и РБВЗ (РБЗ-6 В. В. Киреева), но их производство также было весьма ограниченным.
Выпуск самолётов значительно возрос в годы Первой мировой войны. В начале её Россия по числу военных самолётов (263) не уступала другим воюющим сторонам. И в ходе войны парк русской армии пополнялся главным образом самолётами иностранных моделей, но поставлялись они в большей своей части российскими заводами. Из самолётов отечественных конструкторов изготовлялись лишь тяжёлые бомбардировщики «Илья Муромец» Сикорского (РБВЗ) и летающие лодки М-5 и М-9 Д. П. Григоровича (ПРТВ; см. Григоровича самолёты). Эти самолёты обладали высокими для своего времени лётно-техническими характеристиками и определяли передовые позиции России в данных видах авиации. Однако ряд других отечественных самолётов, хорошо проявивших себя на предвоенных конкурсах, не были приняты на вооружение и серийно не строились. Производство самолётов не обеспечивало потребностей в них фронта. В 1917 в России работало около 20 самолёто- и двигателестроительных предприятий с общей численностью персонала около 11 тысяч человек. В 1914—1917 было выпущено 5012 самолётов и 1511 авиадвигателей. В России расходы на военную авиацию составили около 1 млн рублей. Страна добилась значительных успехов, построив незадолго до начала войны первый в мире четырёхмоторный самолёт «Илья Муромец», которому суждено было стать первым стратегическим бомбардировщиком. По состоянию на октябрь 1917 г. состоял из более 300 соединений и частей, которые включали 14 авиационных дивизионов, 91 авиаотряд, Эскадру воздушных кораблей «Илья Муромец», состоящую из 4 боевых отрядов, 87 воздухоплавательных отрядов, 32 гидроотряда, 11 авиационных и воздухоплавательных школ, дивизион корабельной авиации, восемь авиапарков, а также поезда-мастерские, авиабазы, воздухоплавательные парки и так далее. Численность личного состава воздушного флота — до 35 000 солдат и офицеров, авиапарк насчитывал около 1500 летательных аппаратов.