355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Лев Гумилевский » Крылья Родины » Текст книги (страница 10)
Крылья Родины
  • Текст добавлен: 10 апреля 2017, 22:00

Текст книги "Крылья Родины"


Автор книги: Лев Гумилевский



сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 24 страниц)

Из многих практических замыслов Юрьева осуществились только те, которые пришлись по душе людям другого склада ума и характера.

Идею разъемной аэродинамической трубы разработал и приблизил к осуществлению прирожденный экспериментатор и тонкий конструктор Константин Андреевич Ушаков.

К. А. Ушаков.

Москва помнит, наверно, его огромные коробчатые змеи, которые он запускал с Ходынского поля в 1910 году, будучи еще учеником реального училища. Эти «детские» конструкции внушали к себе такое уважение, что однажды де Кампо-Сципио, русский авиатор, собираясь подняться с аэродрома на своем «Анрио», послал к юному экспериментатору почтенного делегата с просьбой убрать из воздуха, во избежание столкновения, летающий городок. Польщенный просьбой, юноша немедленно ее исполнил и ушел с Ходынки не без горделивой улыбки, хотя у него и был сорван этим эксперимент с подъемом на змеях фотоаппарата для съемок с высоты птичьего полета.

Осенью 1910 года К. А. Ушаков был принят по конкурсу в МВТУ и немедленно вошел деятельным членом в Воздухоплавательный кружок, где нашел уже два-три десятка студентов, с утра до вечера ожесточенно трудившихся в тесноватом помещении только что возникшей лаборатории. Они испытывали в трубах крылья самолетов «Фарман» и «Блерио», устанавливали их подъемную силу и лобовое сопротивление, теоретизировали и готовили доклады.

«Даже по нынешним масштабам это были серьезные исследования, – говорит К. А. Ушаков, вспоминая Воздухоплавательный кружок. – В 1914 году на Воздухоплавательном съезде большую часть докладов делали члены кружка».

Константин Андреевич Ушаков волей случая был определен в Воздухоплавательном кружке на место младшего товарища и новичка. Он не стал спорить и взял под свое покровительство то, что никому не казалось самоцелью, – несложную и несовершенную аппаратуру лаборатории.

Может быть, это было не совсем то, к чему хотел бы приложить руки юный экспериментатор и человек огромного любопытства, но это было именно то, в чем больше всего нуждалась аэродинамическая наука.

Теперь, когда с именем Ушакова связано большинство приборов и оборудования лабораторий МВТУ и лабораторий ЦАГИ, лабораторий Авиационного института, Военно-воздушной академии и ряда других, историческая перспектива позволяет нам в полной мере оценить его творческую самоотверженность и ее значение в деле научной и практической авиации.

Человек крайнего душевного беспокойства, он не прошел мимо этого глухого уголка науки и, раз войдя сюда, не посчитал его временным своим приютом, но принялся в нем хозяйничать во всю меру своих сил.

Годом или двумя позже появления Ушакова в Воздухоплавательном кружке – в МВТУ поступил только что окончивший ереванскую гимназию Гурген Мкртичевич Мусинянц. Как-то, проходя мимо лаборатории кружка, он зашел посмотреть, что тут делается, осмотрелся и больше уже отсюда не выходил.

Новому члену Воздухоплавательного кружка пришлось, как и Ушакову, заниматься вопросами аппаратуры главным образом измерительной, конструктивно наитруднейшей. Мусинянц уже и в те годы дивил товарищей широкой разносторонностью и большой эрудицией. В нем чувствовался талант организатора. Было бы достаточно, если бы, давая схему той или иной конструкции, он предоставлял выполнение ее механикам и слесарям. Но идея владела им настолько, что уйти от нее он был не в состоянии и потому рвался делать все сам, своими руками, до конца.

В лице Ушакова и Мусинянца экспериментальная аэродинамика получила редчайших специалистов по разработке схем аэродинамических измерительных приборов, их построения и наладки. Они внесли массу нового в методику аэродинамического эксперимента для повышения его точности. Они помогли обеспечить его независимость от случайных обстоятельств, вводя повсюду автоматизацию. Они создали целую школу экспериментаторского искусства.

При их деятельном участии лабораторная аэродинамика и прежде всего аэродинамические трубы прошли тот же грандиозный путь развития от плоской трубы Воздухоплавательного кружка до нынешних натурных труб ЦАГИ, какой прошло самолетостроение от машин типа «Блерио» до истребителей Яковлева и штурмовиков Ильюшина.

Аэродинамическая труба незамкнутого типа.

Первые аэродинамические трубы были простыми деревянными трубами, более или менее длинными, чаще всего круглыми, с небольшим диаметром. Вентилятор засасывал воздух из атмосферы и гнал его в трубу неровным и не очень постоянным потоком с небольшой скоростью.

При переходе к трубам большего диаметра перед конструкторами встал прежде всего вопрос о том, как разместить трубу в данном помещении и откуда брать воздух, чтобы создать в трубе поток большой мощности. Помещение, занятое трубой, очевидно не могло само по себе подавать нужное количество воздуха через вентилятор, а брать его с улицы, из наружной атмосферы, – значило отказаться от работы в холод, дождь, снег, ветер. Тогда-то и была предложена новая «замкнутая труба», сущность которой заключалась в том, что воздух, прошедший через трубу, обегал ее через все помещение, игравшее роль кожуха, и снова шел в трубу.

Но для того чтобы этот бесконечный поток воздуха был ровным и постоянным, надо было придать и трубе и помещению, игравшему роль кожуха, хорошо обтекаемые, аэродинамические формы.

Чтобы поток воздуха, выходя из трубы, не срывался вихрями, а плавно огибал ее концы, пришлось стенки трубы делать чрезвычайно толстыми, закругляя их на концах. Конечно, толстые стенки трубы делались внутри пустыми, но труба с внутренним диаметром в 1 метр в таком случае имела уже внешний диаметр в 3, а то и в 4 метра. Для установки такой замкнутой трубы в помещении, как в кожухе, оно должно было иметь высоту по меньшей мере 6 метров, и, значит, его нужно было строить специально для данной трубы, ибо самые парадные комнаты в обычных зданиях не имеют такой высоты.

Идея разъемной трубы разрешала вопрос довольно остроумно. В одном помещении можно было поставить две трубы разного диаметра с одной вентиляторной установкой и одним кожухом – правда, с разными скоростями потока в трубах, но с этим обстоятельством можно было мириться.

Хотя трубу проектировали для установки в специально строившемся помещении аэродинамической лаборатории, строители вовсе не располагали бесконечными возможностями. Для трубы с диаметром одной части в 3 метра, а другой – в 6 метров требовался кожух высотой 16 метров и длиной 52 метра. По тем временам такое сооружение казалось грандиозным и, когда оно было осуществлено, оказалось действительно единственным в мире.

Основную задачу, как произвести разъем двух труб, разрешил К. А. Ушаков. Он поставил часть трубы на колеса. Достаточно было небольшого усилия, чтобы движущаяся по рельсам отъемная часть заняла то или иное рабочее положение.

С точки зрения строительного искусства конструкция трубы представляла большой интерес по своей новизне.

Автором конструкции был инженер ЦАГИ А. М. Черемухин, которому при постройке трубы пришлось быть и технологом и производителем работ. Главные трудности дела заключались в необычности как самого объекта, так и конструкции. Для производства деталей, монтажа частей и всей трубы в целом пришлось разработать специальную технологию, между тем как в мировой практике не было опыта постройки таких конструкций.

Постройка большой трубы: деревянные кольца А. М. Черемухина.

При постройке трубы строителям ее пришлось решать ряд самых неожиданных в строительной практике вопросов. Стенки трубы делались полыми, то-есть пустыми внутри, а между тем, как это мы теперь можем уже и сами сообразить, зная закон Бернулли, они должны были при работе трубы выдерживать атмосферное давление при значительном разрежении воздуха внутри трубы.

Этот вопрос и многие другие были строителями разрешены очень остроумно.

Вся труба состоит из деревянных колец диаметром до 13 метров. Кольца делались из досок, звенья которых соединялись между собой одним болтом.

Собирали кольца на земле по чертежам конструктора, представляющим геометрическую схему кольца с указанием расстояний между отверстиями для скрепляющего болта.

Если вспомнить, что кольцо имело высоту четырехэтажного дома, то легко представить себе его вес, который доходил до тонны при изумительной «легкости» конструкции.

В этой трубе вообще поражала легкость строения при весьма тяжелых и больших элементах. Легкостью отличалось и конструктивное решение предложенной Ушаковым схемы. Гигантская пробка диаметром в 13 метров и весом в 10 тонн перекатывалась на колесах необычайно легко, то соединяя части трубы, то размыкая их.

Так русский аэродинамический центр стал обладателем единственной в мире трубы – вернее, двух труб – с хорошими аэродинамическими формами, с быстрым и простым включением в работу первой и второй труб, со сравнительно малым расходом энергии при скорости потока в меньшей трубе до 80 метров в секунду и в большой – до 25.

При конструировании вентилятора с его трехметровыми лопастями строители большой трубы воспользовались лопастями типа «НЕЖ». Вентилятор, как это стало практиковаться еще раньше, всасывал воздух из помещения через особый коллектор в виде воронки с противоположного конца трубы, а не нагнетал его в трубу, как делалось прежде. Из коллектора поток проходит через спрямляющую его решетку, поступает в рабочую часть трубы, где получается наиболее чистое, равномерное течение, входит во вторую рабочую часть, играющую роль успокоителя и выпрямителя перед вентилятором, и отсюда, пройдя в обратный канал с радиальными перегородками, уничтожающими вращение потока, вызываемое вентилятором, обегает трубу снаружи и вновь поступает в коллектор.

Вентилятор большой трубы.

Легко представить, какой шум поднимает во время работы этот ураганный поток воздуха. При скорости в 100 метров в секунду, то-есть 360 километров в час, через трубу проходит за час около 2,5 миллиона кубических метров воздуха. Воздух, проходя через трубу, сильно нагревался, и потому пришлось думать об охлаждении его. Конструкторы воспользовались разностью давлений в обратном канале и в атмосфере и создали автоматическую вентиляцию.

Если напомнить, что 6 метров – это ширина наших шоссейных дорог, легко догадаться, что в большой трубе представилось возможным испытывать уже не модели, а отдельные части самолета в натуре. В трехметровой же трубе испытывались большие модели, гребные винты, авиационные моторы.

Исследование всякого тела в аэродинамической трубе имеет целью получить его аэродинамическую характеристику. В эту характеристику входят три силы и три момента, или, как говорят, шесть компонентов. Силы – это лобовое сопротивление, подъемная сила и боковая сила, возникающая при боковом наклоне движущегося в воздухе тела. Моменты определяют устойчивость движущегося тела в пути по горизонтальному, вертикальному и боковому направлениям. Неустойчивость, соответственно, выражается в том, что самолет качается, как корабль на волнах, рыскает из стороны в сторону, как лошадь, впервые запряженная в коляску, кренится с боку на бок, как лодка, идущая не поперек волн, а вдоль их.

Продольный разрез большой трубы.

Силы «взвешиваются» и выражаются в килограммах и килограм-метрах. Для определения подъемной силы, например, испытываемая модель или натуральная часть самолета – скажем, крыло, фюзеляж – подвешивается к весам, после чего замечается вес модели. Как только модель начнет испытывать на себе действие скоростного напора воздуха в трубе, тотчас же стрелка весов, если это весы такого типа, покажет иной вес модели. Разность показаний и будет определять в весовом исчислении подъемную силу.

Все это не так просто, как кажется. Надо подвесить модель так, чтобы весы измеряли только ту силу или момент, которые они назначены измерять. Весы нельзя поместить в трубе, и модель не ставится на весы, а подвешивается к ним. Значит, нужно найти способ, как передать усилия находящейся в трубе модели на весы, помещающиеся вне трубы. Тут возникает целая система рычагов, тяг, блоков, точная организация которой требует большой остроты конструкторской мысли.

Для того чтобы искусственно воспроизвести различные условия протекания аэродинамических явлений в природе, нужны не одна и не две трубы. Вслед за большой трубой были построены еще две трубы меньшего диаметра, но больших скоростей потока. При проектировании их пришлось справляться с очень большим внешним давлением на стенки во время работы трубы. Уже у трехметровой трубы оно составило около семисот пятидесяти килограммов на один квадратный метр. Это значит, что на дверь рабочей камеры, находящейся в полой стенке трубы, воздух давит с силой до тонны, так что открыть дверь можно, только остановив трубу.

Раздвижная часть большой трубы.

Большую трубу пустили в ход под новый, 1926 год. Через год строительство аэродинамической лаборатории было закончено. К центральному зданию большой трубы примкнули крылья с помещениями малых труб, с мастерскими, чертежными, рабочими кабинетами. На двери появилась эмалированная дощечка. На ней значилось: «Аэродинамическая лаборатория имени С. А. Чаплыгина».

Испытание винта в большой трубе.

И в течение пятнадцати лет каждое утро в урочный час открывал эту дверь первый ученик Жуковского, будь то лето или зима, дождь или снег, тепло или холод. Зимой он оставлял в вестибюле высокие просторные калоши, каких уже никто не носил, пальто и шапку и проходил в свой кабинет. В самом присутствии этого человека, в самом появлении его крупной, спокойной фигуры заключалась дисциплинирующая властность. Ему было уже много лет; его волосы были белы; пухлые веки, брови, складки лба как бы с трудом выносили тяжесть работы ума, и самая голова уходила в плечи, словно от утомления. Но глубокая мудрость его проникала во все хозяйство лаборатории, в каждый эксперимент, в каждую мысль сотрудника.

Испытание натурального фюзеляжа самолета, впервые в мире произведенное в аэродинамической трубе ЦАГИ.


Аэродинамика и самолетостроение

Для чего производятся аэродинамические эксперименты, да и вообще всякого рода научные опыты?

Для того чтобы развивать теоретическую науку, основываясь на собранном экспериментальным путем материале.

Между прикладной наукой, непосредственно обслуживающей технику, и теоретической наукой есть, в сущности, только одно различие: в прикладной науке научные проблемы идут от жизни, в то время как теоретическая наука сама ведет к прикладным результатам. История науки и техники свидетельствует, что никакое научное знание, никакое научное открытие не может остаться не приложенным к жизни. Так или иначе оно найдет свое применение и даст практические результаты, хотя и трудно предвидеть, когда и как это произойдет.

Очень часто теоретик исследует природу и проникает в ее законы еще без мысли о том, когда, где и к каким практическим результатам это исследование приведет, но с полной уверенностью, что так или иначе оно к ним приведет.

Почти все работы С. А. Чаплыгина в момент их появления в печати представлялись чисто теоретическими, не имеющими никакого практического значения. Но с течением времени неизменно оказывалось, что математика в них граничила с техникой или указывала путь практическим приложениям.

Характеризуя с этой точки зрения работы С. А. Чаплыгина, академик А. Н. Крылов писал ему в своем «Открытом письме» в день пятидесятилетия ученого:

«В 1899 году в тогдашней России об использовании неисчерпаемых запасов, энергии наших больших рек турбинами в десятки и сотни тысяч сил, о каменных плотинах, о возможности запрудить Днепр, Волхов, Свирь, Волгу или Ангару никто и не помышлял.

Плотины сооружались не из железобетона такими инженерами, как наши сочлены академики Графтио, Веденеев, Винтер, а из жердей, земли и навоза пришлыми полуграмотными „чертопрудами“ в огромном большинстве случаев для водяных мельниц много что на двенадцать поставов, то-есть примерно на сто сил.

Мне случайно пришлось быть на закладке такой плотины на реке Алатырь лет сорок тому назад.

Общий вид зданий ЦАГИ.

Чертопруд, именовавший себя сохранившимся со времен Грозного словом „розмысл“, брал за „разум“ по пятьсот и по тысяче рублей, большие деньги по тогдашнему времени, выпивал при закладке плотины неимоверное количество водки, шкалик которой выливал в реку, после чего бормотал какое-то таинственное заклинание, в котором только и можно было изредка разобрать слова: „хозяин водяной“, „хозяин сей реки“, „отсунь, засунь, присунь“, выдавал на гербовом листе ручательство на любую сумму и на любой срок, а когда в первую же весну плотину прорывало, то найти в необъятной России пришлого „розмысла“ было столь же трудно, как изловить в реке того водяного, которого он заклинал.

И вот в это же время Вы, Сергей Алексеевич, писали свою статью „О струях в несжимаемой жидкости“, статью, которая через двадцать пять лет послужила к обоснованию теории и расчета гидроконов[1] когда академик Графтио сооружал на Волхове первую мощную, на сто шестьдесят тысяч сил, электростанцию.

Уже на существующих теперь мощных электростанциях гидроконы сохраняют громадное количество энергии, а когда будут работать станции на Волге, на Каме, на Ангаре, на гигантских сибирских реках, то трудно и представить себе, сколько энергии сберегут гидроконы…

Ваша теорема о „дужке“ стала классической, вошла во все курсы аэродинамики и авиации, Ваши исследования подъемной силы и лобового сопротивления крыла служат основою для расчета самолетов.

Мне нечего говорить о том, что делает авиация теперь, ставшая едва ли не первенствующим родом оружия, и сколько тысяч раз применялись в практике Ваши теоретические исследования и Ваши теоремы!»

Исследователь и изобретатель, ученый и инженер, теоретик и практик редко уживаются в одном человеке, а связь между наукой и техникой никогда не обнажается в грубой и резкой форме. Поэтому, срывая в прекрасном саду науки зрелые плоды практических приложений, мы порой склонны считать плоды нашей собственностью, а сад – никому не принадлежащим и никем не взращенным, но в действительности дело обстоит не так.

История технической аэродинамики с ее лабораториями и приборами, вероятно, заслуживает отдельного исследования и в свое время, конечно, будет написана. Но нам интереснее остановить свое внимание не столько на самих приборах и лабораториях, сколько на том, чему они служат и для чего сооружаются.

Лаборатория имени Н. Е. Жуковского, помещавшаяся в стенах МВТУ, была реконструирована и продолжала работать в системе института еще несколько лет после того, как вступила в строй новая лаборатория – имени С. А. Чаплыгина. Только в 1929 году лаборатория имени Н. Е. Жуковского была передана Московскому авиационному институту для использования ее в учебных целях. Но, кажется, еще и вплоть до 1935 года этой лабораторией пользовались для исследовательских работ. Дело в том, что большие аэродинамические трубы, а тем более натурные, вовсе не мешают жить и работать малым трубам. Проведение исследований в больших и особенно натурных трубах стоит очень дорого и берет много времени, а в то же время самолетостроителю необходимо выяснить аэродинамическую характеристику будущего самолета еще до его постройки, для чего и служит «продувка» его модели. Этим и объясняется, что, несмотря на наличие больших и натурных труб, не только у нас, но и повсюду продолжают работать и строиться вновь трубы малых размеров.

В реконструированной лаборатории имени Н. Е. Жуковского экспериментальные исследования велись в трех трубах – плоской, круглой и новой, разъемной, служившей моделью большой трубы лаборатории имени С. А. Чаплыгина. Так как средства на постройку этой трубы были получены от Научного комитета Военно-Воздушного Флота, то она и получила название «труба НК».

В истории развития экспериментальной и технической аэродинамики труба НК и вся в целом лаборатория имени Н. Е. Жуковского играли, конечно, исключительную роль, но не надо умалять их значения и в истории советского самолетостроения. В лаборатории имени Н. Е. Жуковского впервые начала осуществляться тесная связь между научной и практической авиацией, здесь подверглись исследованиям на моделях первые наши самолеты, сюда приходили и получали ответы на многие вопросы старейшие наши самолетостроители, отсюда ведут свое начало многие приемы аэродинамических исследований.

Наиболее прилежным посетителем лаборатории имени Н. Е. Жуковского был Андрей Николаевич Туполев. Он самым внимательным образом рассматривал черновые результаты экспериментов с моделями самолетов «АНТ», не дожидаясь их окончательной проверки. Он бывал часто и на опытах. Вместе с экспериментатором он просматривал модель с помощью «аэродинамического щупа». Этот щуп состоит из длинного стержня с пучком шелковинок из некрученого шелка на конце. Приближая пучок шелковинок к модели, можно разобраться в поведении воздушного потока около нее. Щуп позволяет определять срывы струй, распределение срывов по размаху крыла, характер истока у сочленений частей модели и в зоне оперения. Многие вопросы проектирования самолета решались тут же, в трубе.

При просмотре обтекания модели в целом применялся метод обклейки крыльев, фюзеляжа и оперения шелковинками, что дает более полную картину обтекания, так как одновременно просматривается весь поток, обтекающий модель. Сейчас таким же образом исследуется самолет и в натурных трубах и при лётных исследованиях. Метод этот оказался особенно полезным при изучении вопросов интерференции – взаимного влияния отдельных элементов самолета друг на друга. Вопросы интерференции, как и некоторые вопросы устойчивости самолета, составляют тот круг вопросов, которые охватить теорией или расчетом весьма трудно.

Одними из первых, как уже говорилось, в лаборатории имени Н. Е. Жуковского были исследованы самолеты А. Н. Туполева «АНТ-2» и «АНТ-3» и истребитель Н. Н. Поликарпова «ИЛ-400».

В конце 1924 года и в начале 1925 года весьма обстоятельному обследованию и в круглой трубе и в трубе НК подверглась модель самолета «АНТ-4», военный вариант которого получил литеры «ТБ-1», как тяжелый бомбардировщик. Опыты показали, что фюзеляж трехгранного сечения с острыми ребрами в сочетании с крылом дает значительное лобовое сопротивление, и форму фюзеляжа конструктор изменил.

Попутно выяснилось, что установка К. А. Ушакова для испытаний на продольную устойчивость в виде «вилки» с центрами дает затенение оперения. Тогда «вилку» заменили новым «центровым прибором», на котором модель при испытании укреплялась за концы крыльев и могла свободно вращаться вокруг вертикальной оси.

Таким образом, создание и совершенствование опытных установок теснейшим образом связываются с запросами опытного самолетостроения в процессе развития производственной дружбы между научной и практической авиацией.

Для нас представляет интерес еще одно обследование, произведенное в это время. Для выяснения вопроса об аэродинамических свойствах птиц тут было испытано чучело вороны с крыльями, раскрытыми для планирования, соответственно натуре. Опыт показал, что аэродинамические качества вороны как планера вдвое ниже, чем самолета.

Низкое качество птиц как планеров объясняется, конечно, тем, что летательный механизм их вырабатывался первоначально для гребного, динамического полета, а не для парения в воздухе. Покрытие из перьев в то же время создает у них значительное сопротивление.

Отсюда можно сделать поучительный вывод, что слепое перенесение внешних форм птицы на самолет, как и вообще слепое подражание природе, в технике не всегда целесообразно. Впрочем, надо иметь в виду и то, что исследовались чучела птиц с нарушенным все же строением тела и оперения.

Связь научной и практической авиации приняла еще более стойкие и определенные формы, когда с 1926 года вступила в строй лаборатория имени С. А. Чаплыгина. К концу своего организационно-строительного периода она располагала пятью аэродинамическими трубами. Они представляли возможность подвергать испытанию как модели, так и отдельные части самолета в натуре, при разных режимах.

Первые испытания в этих трубах имели целью выяснить их качество. Испытывались профили крыльев, уже испытанные в различных иностранных лабораториях.

За первые двадцать лет своего существования лаборатория имени С. А. Чаплыгина только по непосредственному обслуживанию авиационной промышленности произвела около семидесяти пяти тысяч отдельных испытаний!

Эти работы оказали весьма существенную помощь, как мы увидим дальше, в разрешении основных проблем авиации – скорости, дальности, грузоподъемности.

В то же время было произведено и громадное количество исследований для разрешения таких существеннейших проблем динамики и аэродинамики самолета, как штопор, вибрации, прочность.

Необходимость практического решения проблемы полета, стоявшая перед нашим аэродинамическим центром как задача эпохи, была хорошо понята и почувствована школой Жуковского. Его ученики прежде всего обратились к изучению вопросов аэродинамики и динамики самолета.

Отложение снега около модели железнодорожного щита в аэродинамической трубе в условиях искусственной метели.

Первая из этих наук рассматривает установившееся движение самолета в воздухе, а вторая – неустановившееся движение его, имеющее место при взлете, посадке, при совершении различных фигур высшего пилотажа.

Работы Н. Е. Жуковского касаются главным образом аэродинамики летательных аппаратов.

Динамика же самолета дает не только картину поведения машины в различных условиях полета, но является и основанием для расчета самолета на прочность. Динамика самолета выясняет величины тех перегрузок по сравнению с условиями нормального полета, которые возникают при выполнении самолетом фигурных полетов. Она дает возможность установить для отдельных частей аппарата наиболее тяжелую расчетную нагрузку. В результате изучения как установившегося, так и неустановившегося движения получаются указания для выяснения размеров оперения и органов управления машины.

Вопросами динамики самолета много занимался старейший и ближайший ученик Жуковского Владимир Петрович Ветчинкин. Делал он это в упрощенном виде, чтобы инженеры могли непосредственно применять выводы науки к расчету. Ему уже очень давно удалось разрешить основные вопросы динамики самолета, как взлет и посадка, и дать рабочие формулы для расчета. Его теоретические исследования дали возможность рассчитывать пробег и разбег самолета.

В. П. Ветчинкин.

Работы В. П. Ветчинкина в этой области являют собой живой пример одного из решений многостороннего вопроса о связи науки и техники. Его работа «Динамика самолета» в свое время была крупнейшим в мировой литературе исследованием, в котором автор излагал главным образом задачи, им самим решенные. В. П. Ветчинкин рассматривает упрощенную схему самолета, представляемую его центром тяжести, и с точки зрения «динамики точки» изучает движение самолета. Благодаря такой упрощенной схеме ему удалось решить большое количество чрезвычайно интересных задач, относящихся к неустановившемуся движению самолета в воздухе.

Такие переводы трудов Жуковского и своих собственных с языка теоретической науки на язык инженерной практики В. П. Ветчинкин делал много раз с великой пользой для дела науки и техники, но сам он остался навсегда истинным представителем «чистой» науки, хотя и очень своеобразным.

Человек большого дарования, Владимир Петрович Ветчинкин вырос в старой русской офицерской семье, вынужденной вести много лет полупоходную, полубивуачную жизнь.

Окончив курскую гимназию, В. П. Ветчинкин поступил в Московское высшее техническое училище в 1908 году и поселился в студенческом общежитии, где царил тот же полупоходный, полубивуачный быт. Он занимался астрономией, физикой, математикой, проводил много времени в Воздухоплавательном кружке. Мало считался он с общепринятым образом жизни, неуклонно следуя своему собственному: не носил ни калош, ни шапки, ездил неизменно на велосипеде и зимой и летом, в полночь выходил на улицу проверять часы по Полярной звезде при помощи собственноручно изготовленного им какого-то сложного приспособления.

Велосипед составлял такую же неотъемлемую его принадлежность, какую составляют для нас шапка, калоши или сапоги. Если его останавливал на улице товарищ или знакомый, он и тогда не сходил с велосипеда, а разговаривал, делая круги около своего собеседника, так что тот вынужден был, слушая или отвечая, в свою очередь вращаться на месте, и так могло продолжаться пять, десять, пятнадцать минут.

Человек спартанского образа жизни, Ветчинкин в отношении к науке не знал ни меры, ни выдержки. Наука стала поистине его «вторым дыханием». Если он переводил ее откровения на язык инженерной практики, то лишь для того, чтобы могли дышать и другие, как он сам.

Преданнейший ученик Жуковского, он записывал его лекции, редактировал и издавал их с такой тщательностью, на какую способен не всякий автор. Из уважения к гению он привел в практически удобный инженерный вид многие теории Жуковского, расширил решения многих его задач. Он распространил вихревую теорию на случай сбегания вихрей не только с концов лопастей, но и по всей их длине.

В аэродинамической лаборатории С. А. Чаплыгина Ветчинкин много лет возглавлял общетеоретическую группу, но и влиянию авторитетнейшего ученого не могла поддаться душевная независимость руководителя группы. У него каждый выводил свои формулы, не считаясь с единым направлением лаборатории. Тем не менее общетеоретический отдел под руководством Ветчинкина в 1925/26 году закончил работу по аэродинамическому расчету, динамике и нормам прочности самолета. Для полной законченности всей работы требовалось лишь произвести значительное количество лётных испытаний на специально оборудованном самолете.

Никакой материальной части и даже своей лётной станции ЦАГИ в то время не имел. Это обстоятельство не смутило Ветчинкина. Еще в 1918 году он прошел курс пилотажа в Московской авиационной школе и получил звание пилота.

Став пилотом, Ветчинкин решил сам взяться за организацию лётно-исследовательской работы, чтобы лично и непосредственно узнать, подчиняется ли натуральный самолет в полете тем формулам, которые выводили он, его товарищи и их учитель.

Первые натурные опыты по динамике самолета Ветчинкин производил, так сказать, на свой риск и страх. Он отправлялся на аэродром, захватив с собой обыкновенные пружинные весы из домашнего хозяйства своей матери и гири. На самолете он занимал место наблюдателя, имея перед собой весы с подвешенными гирями, в общей сумме составляющими 3,5 фунта. К пуговицам пальто он подвязывал карандаш на длинной веревочке и блокнот. Блокнот прокалывался дыроколом в шести местах и через все шесть отверстий опять-таки подвязывался к пуговицам пальто. Эти предосторожности были не лишними, потому что Владимир Петрович для исследования занимавшего его вопроса заставлял летчика проделывать в воздухе все фигуры высшего пилотажа, начиная от «мертвой петли» и кончая переворотом через крыло.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю