Книга Формула мудрости - Давид Иосифович Гай

Голубева вместе с М. А. Лаврентьевым, тогда уже академиком АН Украины. Вошел Чаплыгин. Все встали. Он поздоровался, спросил о каких-то делах и удалился. После паузы Михаил Алексеевич Лаврентьев неожиданно произнес:

— В присутствии Сергея Алексеевича я чувствую себя мальчишкой.

О важности обсуждавшихся на семинарах ТГ вопросов красноречиво говорят темы докладов. Возьмем, к примеру, 1932 год и начало 1933‑го. П. А. Вальтер сообщил об исследовании решеток крыла методом средних дужек, расчете вентиляторов по теории решеток. В. В. Голубев доложил об исследовании работы крыла с отрывом пограничного слоя. М. В. Келдыш и М. А. Лаврентьев занялись теорией колеблющегося крыла. М. В. Келдыш и Ф. И. Франкль сделали сообщение «К теории винта профессора Н. Е. Жуковского», а М. А. Лаврентьев — «К теоии крыла аэроплана». С интересными докладами выстуали Л. С. Лейбензон, Д. Ю. Панов...

Главное, что было свойственно семинарам ТГ — это дух творчества, неустанного интеллектуального поиска. Чаплыгин всемерно поддерживал это стремление к творчеству и при этом превыше всего ценил те побудительные мотивы, которыми всю жизнь руководствовался сам.

Академик П. С. Александров, известный советский математик, в одном из своих выступлений подчеркивал, что настоящего ученого побуждают к служению науке в основном два мотива: «...или стремление принести непосредственную пользу — это и есть первый мотив, или же бескорыстный интерес к познанию, если хотите, страстное научное любопытство, которое не дает человеку покоя до тех пор, пока он его не удовлетворит... Конечно, оба приведенных мотива — стремление к практической пользе от решения каждой конкретной задачи и то, что я называю научным любопытством, — прекрасно могут сосуществовать, как показывают примеры Эйлера и Гаусса, а в новое и новейшее время — примеры Чебышева, Пуанкаре, Жуковского, Чаплыгина...»

Академики Г. И. Петров, Л. И. Седов, С. А. Христианович вспоминают семинары тридцатых годов как прекрасную пору становления своих научных интересов, свободную, ничем не стесненную творческую работу, которой нельзя было не радоваться.

— Усилиями Сергея Алексеевича в ЦАГИ был внедрен высочайший математический уровень исследований, — сказал автору этой книги Леонид Иванович Седов. — Они надолго определили ход развития гидро- и аэродинамики, базирующихся на совершенном математическом аппарате. В институте плодотворно трудились многие математики, ранее специально не изучавшие вопросов механики. И однако это не только не мешало научной работе, но и двигало ее вперед, способствовало ускоренному развитию чисто прикладных исследований, диктовавшихся запросами техники, в первую очередь самолетостроения. Практические работы в ЦАГИ имели прочную теоретическую основу, а закладывалась она в первую очередь на семинарах ТГ.

В такой же беседе с автором книги Георгий Иванович Петров сказал:

— Следует отметить весьма высокий уровень и самих участников семинаров. В ТГ входил весь цвет тогдашних механиков. Для меня, молодого человека, это было исключительной школой. Заседания проходили очень живо, иногда даже бурно. Причем если некоторых смущали слишком горячие дебаты, то Сергей Алексеевич всегда слушал их с интересом.

«Прочная теоретическая основа», которая, как отметил Л. И. Седов, закладывалась на семинарах ТГ, — это, образно говоря, как река, образовавшаяся от слияния многочисленных ручьев и ручейков — обширного комплекса исследований по самым различным частным и общим вопросам гидро- и аэродинамики. Так, для развития и обогащения теории крыла большое значение имели исследования, которые вели В. В. Голубев, М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев, Л. И. Седов и другие ученые, изучая силы, действующие на профиль крыла в безвихревом потоке невязкой жидкости. Вслед за Чаплыгиным они же занимались вопросами, связанными с так называемой щелевой механизацией крыла — профили со щелью, с закрылками, предкрылками, решетки профилей и т. д.

Многие теоретические работы имели конечной целью поиск таких аэродинамических форм, которые вели бы к повышению летных, прежде всего скоростных, качеств самолетов. Эти работы, как правило, сочетались с экспериментальными исследованиями, продувкой, например в аэродинамических трубах как целых конструкций, так и их отдельных частей. И все это потом оборачивалось практическими рекомендациями, благодаря которым на самолете появлялись разного рода «зализы», уменьшавшие лобовое сопротивление, улучшались обводы фюзеляжей, вводились конструктивные новшества, радикально менявшие облик авиации (в качестве примера можно назвать хотя бы убирающиеся шасси).

Важная проблема — повышение прочности и аэроупругости авиационных конструкций и, стало быть, безопасности полетов. Принципиальное значение имели тут труды Л. С. Лейбензона, одного из активных участников семинаров ТГ.

А возьмем строительство и эксплуатацию гидросамолетов. До работ ЦАГИ гидродинамика тут не всегда могла прийти на помощь. Она, скажем, не имела готовых решений на такие случаи, как глиссирование или удар скоростного летательного аппарата о воду при посадке.

Основу теории глиссирования заложил сам руководитель семинара. Большой вклад в ее развитие внесли М. В. Келдыш и Л. И. Седов. Они же исследовали и явление удара гидросамолета о водную поверхность. Теория шла, как говорится, рука об руку с экспериментом.

Параллельно шли работы по подводным крыльям и воздушной подушке. Эксперименты по подводным крыльям проводились в гидроканале ЦАГИ. В 1935 году были завершены теоретические исследования, выявившие закономерности изменения подъемной силы, лобового сопротивления и других характеристик подводных крыльев. На следующий год результаты этих исследований были доложены на институтской конференции по теории волнового сопротивления, а затем опубликованы — труды М. В. Келдыша, Н. Е. Кочина, М. А. Лаврентьева, Л. И. Седова и Л. Н. Сретенского.

Таким образом, тридцатые годы оказались для ТГ и всех, кто активно участвовал в работе ее семинаров, весьма насыщенным в творческом отношении временем. Да и не только для них — расширение фронта исследования по проблемам, связанным с самолетостроением, отразилось и на ЦАГИ в целом; в нем появились новые, ранее не существовавшие теоретические и прикладные дисциплины.

Здесь названы далеко не все направления деятельности ученых ЦАГИ. Да это и невозможно было бы сделать. Можно лишь сказать, что именно в тридцатые годы отечественная авиация вышла на ту дорогу, которая позднее привела к современным сверхзвуковым самолетам и авиационным комплексам. А каждый крупный шаг в прогрессе этой отрасли техники сопровождался рождением всякого рода «барьеров», и их необходимо было преодолевать, ибо без этого нельзя было идти по пути дальнейшего повышения летных качеств крылатых машин.

Возрастание скорости сопровождалось существенным увеличением сопротивления. На больших скоростях воздух оказывал самолету куда большее сопротивление, нежели на малых, — тех, с которыми летали самолеты в десятых—двадцатых годах. Первая реакция ученых и конструкторов на это — сделать гладкой обтекаемую поверхность, поскольку различные шероховатости, клепка не «впотай», гофрированные поверхности крыльев и т. п. — все это способствовало еще большему возрастанию сопротивления трения.

Но этим проблема не исчерпывалась. Необходимо было глубоко вникнуть в сам процесс обтекания, изучить поведение пограничного слоя воздушного потока и его взаимодействие с обтекаемой поверхностью.

Длительные теоретические исследования пограничного слоя привели к созданию теории сопротивления трения и его зависимости от