Истоки советского воздухоплавания: 100 лет со дня создания «Летучей лаборатории» Жуковского

После успешных экспериментов с планеризмом учёные и изобретатели стали искать способы установить на планер двигатель, чтобы поднять летательный аппарат в воздух. Одним из первопроходцев авиации стал русский учёный, исследователь аэродинамики Николай Жуковский. Уже в 1890 году он написал и издал в авторитетном «Журнале Русского физико-химического общества» статью «К теории летания», в которой акцентировал внимание на вопросе «о точке опоры». «Откуда берётся сила тяги, действующая на центр тяжести тела, тогда как оно может развивать только внутренние силы...» — задавался вопросом учёный.

В этой формулировке профессором Жуковским были заложены основы аэродинамики — науки о характеристиках тел при их движении в воздухе.

В то время, когда практики авиации осторожно продвигались вперёд, создавая первые летательные аппараты, Жуковский осознал необходимость теоретического осмысления процесса полёта.

Этот научный интерес определил всю его жизнь, которую он посвятил авиации.

Как писал Жуковский, для полёта необходима сила тяги. В XIX веке в небо уже понимались дирижабли, которые приводились в движение винтами. Но теории воздушного винта всё ещё не существовало. Жуковский смело взялся за её создание.

В 1898 году вышло его первое исследование «О крылатых пропеллерах», а уже в 1907 году он подвёл итоги своей работы в труде «Теория гребного винта с большим числом лопастей», в котором на основании физических экспериментов и математических расчётов описал возможности винта как источника подъёмной силы не только для самолёта, но и для вертолёта.

К этому времени экспериментальная сторона исследований усилиями Жуковского была выведена на высочайший уровень. В 1902 году в механической лаборатории Московского университета им была создана одна из первых в мире аэродинамических труб. Учёные исследовали аэродинамику тела, создавая в трубе воздушные потоки разной скорости.  

• Николай Жуковский и Дмитрий Рябушинский
• © Wikimedia

В 1904 году один из учеников Жуковского, представитель богатейшего семейства Дмитрий Рябушинский, построил на собственные средства Аэродинамический институт в Кучино, ставший вскоре одним из крупнейших мировых исследовательских центров.

«Конечно же, главным центром исследования авиации в дореволюционной России был Петроград. Там работал очень мощный авиационный отдел Русско-Балтийского завода, где трудился выдающийся авиаконструктор Игорь Сикорский. В Петрограде производились тяжёлые самолёты «Илья Муромец». Москва до 1918 года уступала Петрограду и не была местом сосредоточения авиационных разработок. В том, что она превратилась в главный центр изучения аэродинамики и авиации, заслуга прежде всего Николая Жуковского», — рассказал в интервью RT доктор исторических наук, инженер-авиастроитель Вадим Михеев.

Начало русской аэродинамики

В 1908 году Жуковский организовал в Московском техническом училище Воздухоплавательный кружок, в который вошли лучшие ученики профессора, впоследствии ставшие создателями советской авиации: А. Туполев, А. Архангельский, Б. Юрьев, В. Ветчинкин и множество других.

В 1910—1911 годах Жуковский обобщил все имеющиеся к тому времени знания по аэродинамике и авиации в большой курс «Основы воздухоплавания». Этот курс он сразу же ввёл в программу студентов МТУ, а затем издал отдельной книгой.

Научные заслуги Жуковского были отмечены ещё царским правительством. Он стал действительным статским советником, был награждён орденами Св. Анны и Св. Станислава 1-й степени, орденом Св. Владимира 3-й степени. В 1915 году профессор возглавил отдел изобретений при Военно-промышленном комитете, а в 1916 году по заказу Управления военно-воздушного флота создал исследовательский центр по тестированию аэропланов, поступающих на вооружение армии. Эта структура была создана на базе аэродинамической лаборатории МТУ и московского авиационного завода «Дукс». В состав центра испытаний вошли уже набравшиеся практического опыта ученики и коллеги Жуковского.

• © Wikimedia

Но учёный хотел большего. Он видел огромный научный потенциал коллектива, собранного им, поэтому обратился в Управление военно-воздушного флота с просьбой создать на базе лаборатории МТУ авиационное КБ и опытный завод. Но на решение военных повлияли два фактора: нехватка средств и конфликт Жуковского с выдающимся русским авиаконструктором И. Сикорским. Тогда при выборе военного заказа для русской авиации Жуковский своим авторитетом активно поддерживал самолёт «Святогор» — изобретение своего ученика и конкурента Сикорского Василия Слесарева. Но «Святогор» так никогда и не взлетел, а Жуковский столкнулся с недоброжелателями из числа лидеров зарождающегося военно-промышленного комплекса, которые выступали за заказ самолётов Сикорского. 

В интервью RT историк авиации Александр Ермаков так оценил заслуги Жуковского: «Роль Николая Егоровича в истории аэродинамики трудно переоценить. Не будет преувеличением сказать, что она не уступает вкладу Циолковского в космонавтику».

«Его теоретические работы конца XIX — начала XX века легли в основу формирования аэро- и гидродинамики как науки. Для России ценны и его практические работы — аэродинамические трубы, создание аэродинамического института, сплочение пионеров авиации в сообщества вроде Воздухоплавательного кружка, теоретических авиакурсов. Но главные его детища — это Военно-воздушная академия и ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт), вот уже век являющиеся мозгом отечественного авиастроения», — отметил Ермаков.

На пике научной карьеры

В 1917 году в результате революции к власти пришли большевики, затем столица из Петрограда была перенесена в Москву. Советское правительство отчаянно нуждалось в поддержке учёных, и Жуковский оказался в числе тех, кто встал на сторону большевиков.

Также по теме

Небесный тихоход: 90 лет назад состоялся первый полёт легендарного кукурузника

7 января исполняется 90 лет знаменитому небесному тихоходу — многоцелевому биплану У-2 (По-2). Самолёт активно использовался во...

Эта политическая позиция была немедленно вознаграждена. 12 марта 1918 года Совнарком и другие советские учреждения переехали в Москву, а 24 марта, после совещания ВСНХ (Высший совет народного хозяйства), Жуковский был назначен научным руководителем «Летучей лаборатории», организованной силами Московского аэродрома и аэродинамической лаборатории МТУ. Начальником лаборатории поставили сторонника большевиков, известного авиатора Б. Россинского. 11 мая в присутствии Жуковского в воздух поднялся первый аэростат, специально оборудованный для проведения опытов.

«Летучая лаборатория» получила такое название не случайно — она действовала не в тишине университетских кабинетов, а работала с переданными ей боевыми самолётами, испытывая на практике теории, выдвинутые учёными, и проводя тесты летательных аппаратов, находящихся на вооружении советского государства. В состав лаборатории входили два отдела: авиационный, занимающийся самолётами, и аэростатный, задачи которого включали изучение аэродинамики, баллистики, исследование влияния полёта на организм человека и метеорологические наблюдения для нужд авиации.

«В 1918 году страна была полностью развалена. Большевики, придя к власти, уничтожили отечественные научные школы. Петроградская школа авиастроения перестала существовать, крупнейшие учёные бежали за границу, — рассказал Вадим Михеев. — Но тут оказалось, что в Москве остался Жуковский со своими учениками, взявшими на себя ответственность за всё советское воздухоплавание. Авиационную науку и промышленность надо было восстанавливать, и здесь пригодился авторитет профессора Жуковского — учёного с международной известностью, который своими знаниями заметно продвинул развитие советской авиации».

• Аэродинамическая труба Жуковского
• © Wikimedia

16 августа 1918 года ВСНХ учредил научно-технический отдел, который уже в октябре выделил средства на финансирование строительства в МТУ крупнейшей на тот момент аэродинамической трубы. А 30 октября при научно-техническом отделе ВСНХ была организована секция аэро- и гидродинамики, в которую вошли сотрудники «Летучей лаборатории» Жуковский и Туполев.

Летом 1918 года Жуковский предложил советским властям создать в России комплексный научный центр. Идею профессора поддержали, и уже 1 декабря 1918 года Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) начал свою работу, а сам Жуковский, самый авторитетный в России специалист по аэродинамике, стал председателем президиума ЦАГИ.

Учёный хорошо понимал, что не стоит ограничиваться одной теорией, да и практика работы в Военно-промышленном комитете в годы Первой мировой войны дала Жуковскому очень ценный опыт. Поэтому в 1919 году в Москве для подготовки авиаторов был основан авиационный техникум, который 26 сентября 1920 года стал Институтом инженеров Красного воздушного флота — будущей Военно-воздушной инженерной академией имени профессора Н. Жуковского.