У истоков отечественной аэродинамики

Дом Пашкова, где с 1852 по 1861 год размещалась 4-я московская гимназия. Со второго года обучения Николай Жуковский стал жить в пансионе при этом учебном заведении. Литография с акварели. Фрагмент. Первая половина XIX века

К 175-летию со дня рождения «отца русской авиации» Николая Егоровича Жуковского (1847–1921).

Большая часть жизни Николая Егоровича Жуковского, названного современниками «отцом русской авиации», прошла в Москве. Биография ученого не раз описана¹; здесь дается лишь краткий ее обзор, дополненный малоизвестными московскими реалиями.

* * *

Он родился в усадьбе Орехово под Владимиром. В семилетнем возрасте мальчик начал заниматься с приходящим учителем, затем окончил 4-ю московскую гимназию (1864) и курс отдела математических наук физико-математического факультета Московского университета (1868). Проучившись полтора года в Санкт-Петербургском институте корпуса инженеров путей сообщения, он вернулся в Москву. В 1870-х годах Н. Е. Жуковский посещал занятия физического кружка профессора А. Г. Столетова, проходившие в так называемом «ректорском домике» Московского университета². Дружбу со своим учителем Николай Егорович сохранил на долгие десятилетия.

В 1870–1886 годах Жуковский преподавал физику во 2-й Московской женской гимназии³, в 1872–1889-м с перерывами — на Публичных женских курсах⁴, в 1873–1918-м — в Практичес­кой академии коммерческих наук⁵. С 1872 года он стал преподавать математику — в Императорском московском техническом училище (ИМТУ), где работал практически до конца жизни.

К началу 1890-х годов Н. Е. Жуковский последовательно защитил магистерскую и докторскую диссертации, стал штатным профессором, руководителем кафедры аналитической (теоретической) механики ИМТУ и ординарным профессором, руководителем кафедры механики Императорского московского университета (ИМУ). На тот момент он уже являлся активным членом созданных при ИМУ Московского математического общества и Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, а также образованного при ИМТУ Политехнического общества. Собрания этих обществ часто проводились в Музее прикладных знаний (впоследствии — Политехнический)⁶, где с начала 1880-х годов Николай Егорович не раз выступал с докладами и лекциями.

Еще в молодости он интересовался успехами воздухоплавания, знакомился с появлявшейся научной литературой в данной области, принимал участие в профильных международных конгрессах. Вышедшая в 1889 году статья немецкого инженера-планериста О. Лилиенталя «Полет птиц как основа авиации» привлекла особенное внимание Н. Е. Жуковского, который после ее изучения основательно занялся исследованиями вопроса и в 1891 году выступил с докладом «О парении птиц» в Московском математическом обществе, заложив тогда теоретические основы динамики скользящего полета.

В 1897 году Н. Е. Жуковского привлекли к решению проблемы участившихся разрывов магистральных труб московского водопровода. Ученый провел исследования на Алексеевской водоподъемной станции, установив, что трубы лопались вследствие так называемого «гидравлического удара» из-за резкого перекрытия задвижек. Полученные Николаем Егоровичем формулы позволили в дальнейшем определять максимальное ударное давление и примерное место разрыва углубленной в грунт трубы. В 1897–1899 годах Жуковский сделал ряд докладов о результатах этой работы, а окончательные итоги подвел в статье «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах». Впервые опубликованная в 1899 году статья принесла автору международную известность.

Заняв должность заведующего кабинетом прикладной механики Московского университета (1892), Н. Е. Жуковский к 1902 году создал при кабинете первую в России аэродинамическую лабораторию, где, помимо прочего, в дальнейшем демонстрировались экспонаты воздухоплавательных выставок.

Весной 1904 года предприниматель, меценат, исследователь в сфере гидро- и аэродинамики Д. П. Рябушинский, учившийся у Николая Егоровича в Практической академии коммерческих наук и Московском университете, пригласил своего учителя возглавить работы по организации частной воздухоплавательной лаборатории в подмосковном имении Кучино. Впоследствии Н. Е. Жуковский осуществлял научное руководство лабораторией, на основе которой вскоре возник финансировавшийся Дмитрием Павловичем Кучинский аэродинамический институт, однако через два года покинул его из-за разногласий с Рябушинским.

В 1904–1906 годах Н. Е. Жуковский сформулировал основные положения теории «присоединенных вихрей», что позволило понять принцип образования подъемной силы, действующей на крыло в воздушном потоке. В работах «О присоединенных вихрях» и «О падении в воздухе легких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси» — ученый привел найденные им доказательства теоремы о подъемной силе (изыскания в этой области вел также немецкий математик М. Кутта).

После того, как осенью 1909 года Николай Егорович начал читать в ИМТУ факультативный курс «Теоретические основы воздухоплавания», заинтересованные студенты организовали при училище воздухоплавательный кружок⁷. Основными его задачами являлись сбор соответствующей научной информации, проведение аэродинамических исследований и опытных конструкторских работ, связанных с воздухоплаванием. Почетным председателем кружка избрали Н. Е. Жуковского. В 1910 году на средства Леденцовского общества⁸ в ИМТУ открыли прекрасно оборудованную аэродинамическую лабораторию, что позволило значительно разнообразить характер экспериментов подобного профиля, проводившихся тогда в России.

На рубеже 1909–1910 годов в Музее прикладных знаний и в Московском университете проходил XII Съезд русских естествоиспытателей и врачей⁹. В ходе съезда состоялась дискуссия между Н. Е. Жуковским и его учеником по Московскому университету — еще одним выдающимся механиком и аэродинамиком С. А. Чаплыгиным. Дискуссия показала, что оба ученых готовы сформулировать постулат, позволявший обосновать способ определения циркуляции скорости — одной из составляющих формулы подъемной силы крыла. Связанные с этим теоретические положения были впоследствии изложены в статьях Жуковского «О контурах поддерживающих поверхностей аэропланов» (1910), «Геометрические исследования о течении Кутта» (1911–1912) и других, а также в ряде работ Чаплыгина.

При участии Николая Егоровича в марте 1910 года создается Императорское московское общество воздухоплавания (ИМОВ). Примечательными событиями биографии ученого стали устроенные в Москве II Всероссийский воздухоплавательный съезд и II Международная выставка воздухоплавания (1912), подготовленные в основном силами ИМОВ¹⁰. Председателем вышеназванного съезда являлся сам Н. Е. Жуковский, ученики которого получили тогда несколько наград за сконструированные ими летательные аппараты. Одной из двух золотых медалей выставки удостоились аэродинамическая лаборатория и студенческий воздухоплавательный кружок ИМТУ «за деятельность по разработке проектов летательных аппаратов, научных вопросов по воздухоплаванию и лабораторных работ»¹¹.

* * *

Говоря о жизни ученого в Москве, нельзя не коснуться следующего обстоятельства. Находясь под влиянием матери, Анны Николаевны, и сословных устоев тогдашнего общества, Н. Е. Жуковский не смог оформить свой брак с прислуживавшей в их семье женщиной — Надеждой Сергеевной (урожденной Сергеевой). Она родила ему дочь Елену (1894) и сына Сергея (1900), хотя официально была выдана замуж за крестьянина Антипова, фамилию которого первоначально носили дети. Надежда Сергеевна умерла в 1904 году; Николаю Егоровичу удалось оформить отцовство только после кончины Анны Николаевны (1912).

Согласно имеющимся данным, проживал он в Москве по следующим адресам: в 1870-х годах — в доме Морозовых на Садовой улице в Яузской части¹² (на Земляном Валу, где сейчас стоят дома № 32 и № 34 или в районе их дворов); с начала 1880-х по 1889-й — в доме А. Я. Андреевской на углу Немецкой (сейчас Бауманской) улицы и Денисовского переулка¹³; с 1891 по 1906-й — в доме А. А. Победимовой в Гусятниковом переулке¹⁴ (на месте нынешнего дома № 11); с 1906 года до конца жизни — в доме Соколовых (№ 8) по Мыльникову переулку¹⁵ (ныне — улица Жуковского, 8, строение 3). Николай Егорович выбирал для проживания дома, расположенные близко к местам работы, главными из которых с 1880-х годов являлись Московский университет и Московское техническое училище.

Часы отдыха ученый любил посвящать чтению художественной литературы или просмотру новинок синематографа. Он стал постоянным посетителем кинотеатра «Колизей», открывшегося в 1914 году на Чистых прудах в здании, где ныне располагается театр «Современник»¹⁶. Сюда Николай Егорович часто приходил в сопровождении своих учеников…