Текст книги "Профиль НЕЖ"

ЮРИЙ САВИНСКИЙ

ПРОФИЛЬ НЕЖ

3 декабря 1920 года Председатель СНК РСФСР В. Ленин подписал Постановление в «Ознаменование 50-летия научной деятельности Николая Егоровича Жуковского и огромных заслуг его, «как отца русской авиации».

На заре авиации бытовала не очень лестная для авиационной науки байка: глядя на сотворенный человеческими руками летательный аппарат, ученый кричит:

«Я знаю, почему ты летаешь!»

Н.Е. Жуковский мог бы сказать:

«Ты летаешь, потому что применил мои формулы!».

Исследования по различным вопросам воздухоплавания Н.Е. Жуковский начал проводить при кабинете прикладной механике Московского университета с 1889 года. Здесь под его руководством студенты строили модели летательных машин, производили аэродинамические опыты.

Сообщения и публикации Жуковского по вопросам аэродинамики летательных аппаратов появились до первых полетов братьев Райт: 16 января 1890 года сообщение на VIII съезде русских естествопытателей и врачей в Петербурге, «К теории летании», напечатано в этом же году; 3 ноября 1891 года – сообщение Московскому математическому обществу «О парении птиц», опубликовано в этом же году; «О наивыгоднейшем угле наклона аэропланов» – напечатано в журнале «Воздухоплавание и исследование атмосферы» в 1897 году; сообщение VII отделу Русского технического общества «О крылатых пропеллерах», напечатано в журнале «Воздухоплавание и исследование атмосферы» в 1898 году

В речи, произнесенной 6 сентября 1898 года на общем собрании Х съезда естествопытателей и врачей в Киеве, Николай Жуковский сказал:

«…человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов, он в 72 раза слабее птицы; правда, он почти в 800 раз тяжелее воздуха, тогда как птица тяжелее воздуха только в 200 раз. Но, я думаю, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума».

4 февраля 1904 года Жуковский сделал сообщение физико-математической комиссии Отделения физических наук Общества любителей естествознания, которое было напечатано во втором номере журнала Воздухоплавателей за этот же год под заголовком «О полезном грузе, поднимаемом геликоптером». В статье Жуковский привел полученную директором Медонского воздухоплавательного парка полковником Шарлем Ренаром эмпирическую формулу, связывающую силу тяги Т двойного винтового пропеллера в килограммах с диаметром винта D в метрах и мощностью машины N в лошадиных силах:

Т = 8,85 D ^2|3 N ^2|3

Используя эту формулу, Жуковский рассчитал параметры различных геликоптеров, которые могли бы нести человека.

В настоящее время соотношение Шарля Ренара более известно в виде

Т = (33,25 η_о DN)^2|3

и носит название формулы «Вельнера-Жуковского» или «формулы со степенью 2/3». Она связывает тягу Т (в килограммах силы) работающего на месте несущего винта диаметром D (в метрах) с затрачиваемой на вращение мощностью N (в лошадиных силах) при относительном коэффициенте полезного действия несущего винта η_о, причем дельта (Δ) – относительная плотность воздуха (на высоте уровня моря равна единице); η_о современных несущих винтов лежит в диапазоне значений 0,7 – 0,75.

Формула отражает фундаментальные законы природы – сохранения энергии и количества движения – и позволяет получить предельное значение тяги несущего винта для идеального случая при η_о = 1.

В 1910 году Н.Е. Жуковский писал о своих работах в Московском университете:

«Начиная же с 1902 г., после того как мной была построена первая галерея для искусственного потока воздуха для аэродинамических исследований, среди работ кабинета, производимых студентами под моим руководством, образовалась определенная группа исследований по вопросам аэродинамики и воздухоплавания. Почти одновременно с трубой был построен аппарат моей системы для испытания геликоптерных воздушных винтов.

С этими аппаратами были произведены нижеследующие исследования: 1) о центре парусности, 2) о вращении в потоке воздуха пластинок, ось которых перпендикулярна потоку, и 3) проверка законов Вельнера и Ш. Ренара для геликоптерного винта.

Когда в 1904 году кабинет прикладной механики был переведен в новое здание университета, для трубы и для винтового аппарата были поставлены новые двигатели по 2 л.с., и скорость воздуха в трубе могла быть доведена до 11 м/сек…

… в 1909 г. была построена большая труба в 1,6 м в диаметре, скорость потока в которой предполагается довести до 20 м/сек. Для больших же скоростей – до 35 м/сек – будет сделана насадка Рота (такая насадка сделана для малой трубы и дала скорость до 20 м/сек…

Для исследования истечения воздуха из-под больших давлений и с большими скоростями почти закончена установка компрессора с электромотором и воздушного котла.

Наконец, для исследования больших геликоптерных винтов приступлено к постройке динамометрического аппарата моей системы большого размера…

В конце года сообразно со средствами кабинета (надо добавить весьма скромными, – весь бюджет кабинета 1200 р. в год, из них около трети идет на аэродинамические исследования) намечаются работы на следующий учебный год…».

В этом же году Жуковский основал аэродинамическую лабораторию в Императорском Московском Техническом училище (МТУ), где проводил занятия со своими учениками, будущими знаменитыми авиаконструкторами и учеными А.Н. Туполевым, Б.Н. Юрьевым, Н.Н. Бухгольцем, В.П. Ветчинкиным. Одним из результатов его расчетно-экспериментальных исследований стали наивыгоднейшие профили крыльев и лопастей несущих винтов, формулы, позволяющие определить их подъемную силу и положение центра давления. Эти профили известны в мире, как «профили НЕЖ». Труды ученого: «Видоизменение метода Кирхгофа для определения движения жидкости в двух измерениях при постоянной скорости, данной на неизвестной линии тока», «О падении в воздухе легких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси», «О присоединенных вихрях», «Теоретические основы воздухоплавания», «О контурах поддерживающих поверхностей аэропланов», «Аэродинамический расчет аэропланов», «К задаче о прочности аэропланов», «Элементарная теория устойчивости аэропланов», «Исследование устойчивости конструкций аэропланов» и многие другие дали прочный научный фундамент современной авиации.

В последние годы жизни Н.Е. Жуковский вместе с Россией переживал тяготы послевоенной разрухи. Вопреки всем трудностям 15 декабря 1918 года под руководством Николая Егоровича создается Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). Сейчас вокруг этого института расположился город Жуковский. В 1922 году на базе Института инженеров Красного воздушного флота образована Академия воздушного флота, первым ректором которого стан

...

конец ознакомительного фрагмента