Братья райт жуковский, Как стать авиаконструктором? Приходи учиться в ЦАГИ!
Регулируя угол наклона элеронов, пилот совершает плавный разворот машины. Общая теория гидравлического удара, разработанная Николаем Егоровичем, имеет огромное значение для самых различных отраслей техники, народного хозяйства. Весьма приятная и несложная игра с оптимистичным оформлением. Однако естествознание в целом тогда ещё не могло подняться над механистическим мировоззрением.
Авиационные эксперты предрекали этому проекту полный провал. Тем не менее, первый полёт 26 мая [ источник не указан дней ] года прошёл успешно. Несмотря на успех, за рубежом новость о полёте приняли за мистификацию. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. У этого термина существуют и другие значения, см.
Авиация значения. Основные статьи: Воздушное судно и Летательный аппарат.
Основная статья: История авиации. Архивировано 7 ноября года. Архивировано 16 мая года. История конструкций самолётов в СССР до г. История самолётов. Начальный период. Зарождение авиационных обществ и авиационного образования в дореволюционной России. Авиаконструктор Игорь Иванович Сикорский, — В родственных проектах. Ссылки на внешние ресурсы. В статье не хватает ссылок на источники см. При этом Николай Егорович не ограничивался только математической стороной рассматриваемых проблем, но всегда стремился раскрыть их физическое содержание.
Уже тогда он понимал, что «без светоча теории практика не может итти к истинному совершенствованию», что для того, чтобы впоследствии стать знающим инженером, необходимо получить хорошую физико-математическую подготовку и в совершенстве овладеть всеми методами математического анализа.
Поэтому в университете Н. Жуковский упорно и настойчиво изучал математические науки — базу своей будущей работы. В году Николай Егорович окончил университет. Стремясь осуществить свою мечту — стать инженером,— он вместе со своим другом М. Щукиным поступил осенью того же года на второй курс Петербургского института инженеров путей сообщения, который 36 годами ранее окончил его отец Е. К этому времени характер преподавания в институте изменился. На первый план выдвигались сугубо прикладные дисциплины - начертательная геометрия, техническое черчение, низшая геодезия и другие.
В читавшихся в тот период курсах не давались в достаточной степени широкие обобщения, руководящие идеи, основные направления и перспективы развития изучаемой науки.
Такие лекции, в которых основное внимание было направлено лишь на ограниченное изложение фактического материала, не могли понравиться Н. Он привык к глубоким, содержательным и строго научным лекциям университетских профессоров, умевших делать обобщения и выделять главное, основное, что характеризует ведущее направление излагаемой дисциплины. Николаю Егоровичу пришлось приналечь на технику черчения. Целые дни проводил он за чертёжной доской. Его пытливый, творческий ум не мог ограничиться пассивным изучением преподаваемых в институте инженерных дисциплин.
Он работает в этот период над проектом оригинальной машины для геодезической съёмки. Но творческие искания талантливого студента не встретили никакой поддержки чиновничьей профессуры института. Внутренняя неудовлетворённость Жуковского постановкой научной и учебной работы в институте в сочетании с вредным действием петербургского климата на его здоровье привели в конце концов к тому, что после первой же неудачи на экзамене по геодезии в году он оставил это учебное заведение. Исхудалый, бледный, надрывающийся от кашля вернулся Жуковский в Москву.
Врачи, констатировавшие сильное переутомление молодого человека, запретили ему всякий умственный труд и предписали свежий воздух, хорошее питание и полный покой. Поэтому Николай Егорович выехал в деревню, где восстановил свои силы, всё лето занимаясь физическим трудом. Здесь, в спокойной обстановке, Жуковский тщательно обдумывает дальнейшее направление своей работы и окончательно решает стать учёным-исследователем.
Он намеревается писать магистерскую диссертацию. А для получения средств к жизни молодой учёный начал работать с осени года преподавателем физики во 2-й Московской женской гимназии.
Одновременно он готовится к сдаче экзаменов на право защиты магистерской диссертации и в короткий срок успешно их сдаёт. Здесь он непрерывно работал вплоть до года. Общая учебная нагрузка Жуковского в те годы была очень велика. Тем не менее Николай Егорович интенсивно работает над диссертацией, используя для этого каждую свободную минуту. В году Жуковский блестяще защищает магистерскую диссертацию, посвященную очень сложному и важному разделу гидромеханики — теории скоростей и ускорений движущегося жидкого тела.
По отзывам официальных оппонентов, профессоров Московского университета Цингера и Слудского, диссертационная работа Жуковского содержала много нового и ценного. Вскоре после защиты Николай Егорович Жуковский был командирован за границу — «для собирания материалов к продолжению изданного им сочинения по гидродинамике и ознакомления с чтением означенного предмета в политехнических школах Германии и Франции». Однако вследствие невысокого уровня развития этой науки за границей Жуковский не мог вынести чего-либо интересного из этой поездки.
За границей он занимался не только наукой, но охотно посещал театры и музеи. В то же время молодой учёный внимательно следит за текущими политическими событиями. В этом отношении интересно его письмо матери от 27 июня года по поводу борьбы прогрессивных французских кругов с реакционным президентом республики Мак-Магоном: «Теперь здесь делается хуже, чем у нас в России. Каждый день процессы об оскорблении президента республики; либеральные газеты запрещены, и всякая мерзость творится».
Но находясь за рубежом, Жуковский не переставал интересоваться политическими событиями на родине. С восхищением следит ои за успехами доблестной русской армии на Балканах, громившей турецкие войска при полной поддержке южнославянского населения. После возвращения из командировки Жуковский в октябре года назначается профессором аналитической механики МВТУ.
Он становится деятельным членом Политехнического общества, сближается с рядом инженеров. Всю свою творческую энергию Николай Егорович направляет на изучение законов движения твёрдых и жидких тел, на решение вполне конкретных задач, отвечавших в тот период неотложным запросам практики. К началу восьмидесятых годов относятся первые опыты Жуковского с летательными аппаратами тяжелее воздуха. Он соорудит крылья из бамбуковых палок, обтянутых шёлком.
Надев эти крылья на себя, учёный съезжал с большой скоростью на велосипеде с крутой горы. При этом он наблюдал за изменением лобового сопротивления и влиянием подъёмной силы крыльев на устойчивость велосипеда. Жуковский писал в одной из своих позднейших статей: «Когда мы следим за полётами окружающих нас живых существ, нам представляется летательная машина тяжелее воздуха, которая не стесняется воздушными течениями, а несётся в любом направлении, утилизируя эти течения наподобие больших птиц».
В апреле года на публичном заседании физико-математического факультета Московского университета Н. Жуковский защитил докторскую диссертацию «О прочности движения». Эта работа была посвящена сложным вопросам устойчивости движения, над которыми он проработал около четырёх лет.
Защита докторской диссертации явилась важной вехой в жизни Николая Егоровича. Учёная степень доктора прикладной математики открыла перед ним широкие возможности разносторонней научной и преподавательской деятельности. Две фундаментальные диссертации и другие научные работы Жуковского в сочетании с его мастерским по содержанию преподаванием окончательно утвердили научный авторитет Николая Егоровича и выдвинули молодого учёного на одно из первых мест среди московских профессоров.
В самом начале своей научной деятельности Николай Егорович проявлял большой интерес к проблеме полёта человека, о чём он мечтал ещё в раннем детстве. Сначала, когда ещё не была очевидной возможность осуществления полёта на аппаратах тяжелее воздуха, внимание Жуковского привлекали вопросы полёта на управляемом аэростате. Эти вопросы были рассмотрены в его первом докладе о воздухоплавании, прочитанном в ноябре года в Политехническом обществе «По поводу брошюры Мерчинского об аэростатах».
В восьмидесятых годах прошлого столетия в нашей стране впервые в мире был осуществлён моторный полёт. Поднялся в воздух самолёт, созданный нашим замечательным соотечественником изобретателем Александром Фёдоровичем Можайским. Этот самолёт имел уже все элементы, присущие современному самолёту: винтомоторную группу, крыло, фюзеляж, шасси, горизонтальное и вертикальное оперение.
Исторический полёт первого в мире русского самолёта, совершённый за два десятилетия до американцев братьев Райт, убедил Жуковского в осуществимости его заветной мечты о создании летательных аппаратов тяжелее воздуха.
В январе года, на VIII съезде русских естествоиспытателей и врачей, Николай Егорович делает свой первый доклад, посвященный авиации,— «К теории летания». Уже в этом докладе учёный чётко ставит вопрос о происхождении подъёмной силы, блестяще решённый им впоследствии.
В году на двух заседаниях Математического общества Жуковский прочитал своё сообщение «О парении птиц».
В труде, содержавшем основы динамики полёта самолёта, давался критический анализ всех предшествующих работ в этой области и впервые были рассмотрены принципы расчёта траекторий полёта птиц и самолётов. Жуковский исследует в этой работе планирующий полёт птицы со снижением, с набором высоты и в горизонтальной плоскости.
Составив уравнение движения центра тяжести птицы, он находит его траектории для различных случаев движения. Приравнивая, в первом приближении, этот планирующий полёт к движению пластинки с постоянным углом атаки, Жуковский берёт значения подъёмной силы и лобового сопротивления такой пластинки из эксперимента. Чрезвычайно важным в этой работе является теоретическое обоснование Жуковским возможности осуществления сложных движений самолёта в воздухе, в том числе и петли в вертикальной плоскости, так называемой «мёртвой петли».
Известно, что эта фигура была впервые в мире выполнена в году родоначальником высшего пилотажа русским военным лётчиком П. Нестеровым, который геройски погиб во время первой мировой войны, применив впервые в мире новую форму воздушного боя — таран. За десятилетие — с по год — Н. Жуковский написал 44 работы. В них наряду с проблемами теории полёта рассматриваются также смежные области прикладной механики, касающиеся законов движения твёрдых и жидких тел.
Особенно широкую известность получили выполненные им за это время гидродинамические исследования, связанные с проблемой водоснабжения Москвы. Завершением этих работ явился знаменитый, ставший классическим труд Жуковского «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах». История этой работы такова.
В конце прошлого века в ряде крупных городов, в том числе и в Москве, по непонятным причинам участились разрывы магистральных труб водопроводной сети. Главный инженер водоснабжения Москвы Н. Зимин после многочисленных неудачных попыток разных исследователей выяснить причины этих непонятных аварий обратился за помощью к Жуковскому, у которого некогда учился. Для всестороннего изучения этого сложного и опасного явления, нарушавшего нормальное водоснабжение целых районов Москвы, Николай Егорович построил большую экспериментальную сеть водопроводных труб различных диаметров.
Проведённые им исследования доказали, что главной причиной систематических разрывов магистральных водопроводных труб является внезапное повышение давления в этих трубах — так называемый «гидравлический удар».
Было установлено, что это явление возникает вследствие резкого открывания или закрывания магистральных кранов. Выяснив основные физические факторы изучаемого явления, Николай Егорович создаёт вскоре законченную теорию гидравлического удара. Практическое применение этой теории позволило предотвращать аварии, а также определять места повреждения по показаниям приборов на водонапорной станции. Последнее достигалось путём определения времени отражения слабого искусственного гидравлического удара от места аварии до водонапорной станции.
Эти замечательные исследования выдающегося русского учёного — блестящий образец синтеза теории и практики — были тогда же переведены на ряд иностранных языков. Общая теория гидравлического удара, разработанная Николаем Егоровичем, имеет огромное значение для самых различных отраслей техники, народного хозяйства.
Эта теория принесла Жуковскому мировую славу и выдвинула его на первое место среди учёных-гидравликов того времени. Очень интересные результаты получил Николай Егорович при решении задач об определении запасов воды в тех источниках, за счёт которых предполагалось расширить мощность московского водопровода. На основании специально поставленных опытов и последующих теоретических обобщений Жуковский доказал, что в водоносных песках, питающих подземные ключи, водяные капли перемешаны с пузырьками воздуха.
Пузырьки эти сжимаются при повышении барометрического давления и тем самым вызывают понижение уровня подпочвенных вод. Отсюда следовало, что уровень подпочвенных вод зависит от изменения барометрического давления. Величина колебания непосредственно связана с имеющимися в данном районе запасами подпочвенных вод. Таким образом, измерив колебания высоты подпочвенных вод, можно достаточно точно определить их запасы в данной местности.
Эти положения, установленные Н. Жуковским, широко применяются в настоящее время в нефтяном деле. Студент Жуковский жил в комнатке, названной товарищами "шкафчиком", и, когда причесывался, гребенкой задевал потолок. Он бегал по городу, давая уроки разным ученикам, издавал литографским способом лекции, им самим аккуратно записанные и имевшие в его редакции большой успех. В году университетский курс был закончен.
Жуковского тянуло к практической деятельности. Он мечтал тогда стать инженером, как его друг Щукин, известный впоследствии строитель паровозов.
Друзья вместе поступили в Петербургский институт путей сообщения, но тут профессора занимались не разъяснением руководящих научных идей, а простым изложением фактического материала, потребного для повседневной практики, учили студентов считать и чертить. А Жуковский как раз к этому не имел ни особенных способностей, ни охоты. В результате через год он провалился на экзамене по геодезии и решил, что инженера из него не выйдет. Тогда он оставил институт и вернулся в Москву.
Из-за болезненного состояния он должен был провести целый год у отца в Орехове, а с осени года стал учителем физики в одной из московских женских гимназий.
Вскоре ему поручили преподавание математики в Московском высшем техническом училище, которого он не покидал уже до конца жизни. Оторванному от университета молодому ученому нелегко далась магистерская диссертация "Кинематика жидкого тела", но защитил он ее блестяще: эта работа стала первым его вкладом в гидродинамику.
До него никто не занимался кинематикой, то есть наглядно-геометрической стороной движения частиц жидкости. Что происходит в движущейся жидкости, знали только в общих чертах. Но представить себе, может быть, даже вычертить конкретный путь движения какой-нибудь частицы, на которую действует бесчисленное множество сил, - эта задача казалась невозможной. Жуковский нашел формулу, которая позволила рассчитать поведение каждой частицы в движущемся потоке жидкости.
Совет училища командировал юного магистра за границу. Он слушал знаменитых Гельмгольца, Кирхгофа в Берлине, работал у Дарбу и Реваля в Сорбонне, сблизился в Париже с виднейшими русскими учеными того времени: Андреевым, Яблочковым, Ливенцевым.
В это время Жуковский и начал заниматься исследованием движения воздушных потоков. Позже он создал новую науку, которая была названа аэродинамикой. Жуковский вернулся в Москву с твердо установившимися взглядами и на науку, и на самого себя. Советом высшего технического училища он был избран профессором по кафедре механики. Сочинение "О прочности движения" принесло ему ученую степень доктора прикладной механики.
В году Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Он становится деятельнейшим членом всех научных обществ в Москве, где он уже устроился на жительство с матерью, братьями и сестрами. За письменным столом в московской своей квартире Жуковский с геометрической выразительностью и математической точностью формулировал законы, управляющие движением воды и воздуха. С помощью чертежей, формул и чисел он вводил людей, умеющих читать их, в огромную лабораторию живой природы.
Однажды Николай Егорович занимался вопросом о вращении веретена на кольцевых ватерах. После теоретического решения он предложил, как всегда, и практическую конструкцию веретена. Друзья предупреждали его, что по русским законам изобретатель лишается права на патент, если заявке на изобретение будет предшествовать публичный доклад о нем.
Жуковский не отменил доклада. Сто лет теоретики и экспериментаторы стремились к созданию оптимальной формы гребного корабельного винта.
