Николай Егорович жуковский

(К 100-летию со дня рождения)

Николай Егорович Жуковский родился 17 января 1847 года в сельце Орехово, в 30 верстах от исторического города Владимира на Клязьме. Отец его, Егор Иванович Жуковский, был инженером корпуса путей со­общения и служил на постройке шоссе Москва — Горький. Он окончил знаменитый в ту эпоху Институт инженеров путей сообщения, когда про­фессорами в нем были всемирно известные французские инженеры и ученые Базен, Клапейрон, Ламе и другие, а из русских —наш знамени­тый математик и механик Остроградский. Выйдя в отставку, Егор Ива­нович Жуковский поселился в имении при сельце Орехове и занялся сельским хозяйством. Здесь Николай Егорович Жуковский провел свое детство.

Первым учителем Николая Егоровича был студент-медик Москов­ского университета Альберт Христианович Репман, родом голландец; он заметил выдающиеся способности своего юного ученика. В 1858 году Жуковский поступил в 1-й класс IV московской классической мужской гимназии, находившейся тогда в доме Пашкова (где ныне Библиотека Ленина). В младших классах мальчик учился.посредственно как по язы­кам, так и по арифметике, и только в 4-м классе, когда началось препо­давание геометрии, обнаружились математические способности Жуков­ского. В 1864 году он окончил гимназию с серебряной медалью и снача­ла хотел поступить для продолжения образования в Институт инжене­ров путей сообщения в Петербурге. На этот путь особенно толкал его товарищ по гимназии М. А. Щукин. Но недостаток денежных средств заставил обоих друзей отказаться от этого плана, и они поступили на математическое отделение Физико-математического факультета Москов­ского университета, где начали слушать лекции_с осеннего семестра 1864 года.

В Московском университете, переживавшем тогда время расцвета после мрачной реакции эпохи Николая I, было немало выдающихся про­фессоров. Математику преподавали профессора А. Ю. Давидов и В. Я. Цингер, теоретическую механику —Ф. А. Слудский, физику — Н. А. Любимов, астрономию —Б. Я. Швейцер и Ф. А. Бредихин, прак­тическую механику — А. С. Ершов.

Среди студенчества, которое начало пополняться из рядов разночин­цев, появилось немало талантливых молодых людей. Все это насыщало университетскую жизнь передовыми идеями.

В университете Жуковский и Щукин учились успешно, но не были наиболее успевающими студентами — вероятно потому, что мечтали быть инженерами. В 1868 году Жуковский окончил Московский универ­ситет и вместе со Щукиным поступил в Институт инженеров путей со­общения, переехав в Петербург.

Институт инженеров путей сообщения в это время уже не имел тех замечательных профессоров, которыми он блистал в эпоху, когда учился-отец Николая Егоровича — Егор Иванович Жуковский. Это были ско-

Николай Егорович Жуковский

5Т

рее чиновники, преподававшие порученные им дисциплины, а не ученые, способные увлечь молодого талантливого слушателя. Жуковский вскоре охладел к Институту и в конце 1868 года вернулся в Москву.

Сначала он намеревался сдать к осени 1869 года экзамены по всем предметам за 1-й и 2-й курсы Института, но затем отказался от этого план? и решил посвятить себя подготовке к магистерскому экзамену по прикладной математике в Московском университете. С осени 1870 года он стал преподавателем физики 2-й московской женской гимназии, за­местив на этой должности Н. А. Умова, избранного профессором Одес­ского университета. Следует подчеркнуть, что Н. Е. Жуковский до кон­ца жизни интересовался физикой, и преподавание физики, с которого он начал свою педагогическую деятельность, оказало значительное влия­ние на формирование молодого ученого.

Весной 1871 года Жуковский сдал экзамен на ученую степень ма­гистра прикладной механики в Московском университете, что давало ему право преподавать в высшем учебном заведении. С 1 января 1872 года он занял должность преподавателя в Московском императорском техническом училище (ныне Московское высшее техническое училище имени Баумана). Это было молодое высшее техническое учебное заве­дение, преобразованное в 1868 году из ремесленного училища и сохра­нившее от него практическое направление преподавания. Директором училища был передовой технический деятель В. К. Делла-Вос, окончив­ший Московский университет и получивший высшее техническое обра­зование в Париже. Он привлек в число профессоров училища наиболее выдающихся в технике лиц — А. К. Эшлимана, Ф. Е. Орлова, Д. Н. Ле­бедева, А. В. Летникова, И. П. Архипова, Ф. М. Дмитриева и других. Наибольшую роль в постановке преподавания играл проф. Ф. Е. Орлов, магистр математики Московского университета, получивший высшее техническое образование в Цюрихской высшей технической школе у знаменитых профессоров Цейнера и Кульмана. Вот в эту профессорскую среду Технического училища, представлявшую оригинальное сочетание современной науки и практической техники, и попал молодой препода­ватель Н. Е. Жуковский, только что сдавший магистерский экзамен по прикладной математике и, как видно из письма к Щукину от 8 февраля 1871 года, вполне самостоятельно задумавший написать магистерскую диссертацию о машинах, работающих нагретым воздухом,— реактивных двигателях.

Под влиянием профессоров Технического училища в значительной степени и сложилось научное направление Н. Е. Жуковского. Особенное влияние на него оказал Ф. Е. Орлов, который ввел его в курс научных вопросов, поставленных передовыми машиностроителями Заппдной Европы. Между тем Московским техническим училищем были выпущены первые молодые инженеры большого технического таланта и интуиции: В. Г. Шухов, П. К. Худяков, Н. П. Зимин, А. П. Гавриленко и другие, на­ходившиеся в постоянном общении со своим учителем Жуковским. Эти молодые научно-технические силы и передовые профессора Техническо­го училища объединились в научно-техническое общество под названием Политехническое общество, которое состояло при Училище. В этом Обществе Николай Егорович принял самое деятельное участие, и живое общение с молодыми инженерами и учеными-техниками натолкнуло его на ряд не решенных еще задач механики, правильное решение которых должно было явиться крупным техническим прогрессом. В этом именно направлении он и начал работать.

Первая печатная работа Н. Е. Жуковского «Кинематика жидкого те­ла», изданная в 1876 году, представляла крупную теоретическую работу по гидродинамике и была с успехом защищена ее автором в том же го­ду как магистерская диссертация, а в 1882 году Жуковский защитил в

4*

Академик Л. С. Лейбензон

качестве докторской диссертации другую свою крупную работу — «О прочности движения».

В 1879 году Жуковский был утвержден сверхштатным профессором механики в Московском техническом училище, что давало ему прочное материальное положение. В 1877 году он был в заграничной командиров­ке, главным образом в Париже. Большое впечатление на него произвели беседы со знаменитым французским инженером и ученым, академиком Морисом Леви, который был тогда главным инженером Парижа и не­сколько раз принимал Жуковского в мэрии, где вел с ним продолжитель­ные беседы. Морис Леви был представителем геометрического направ­ления французской школы механики и развивал перед Жуковским свои идеи о преобладающей роли геометрии в механике. Эти мысли нахо­дили благодарный отклик, так как Николай Егорович сам был геометром по складу ума и особенно подчеркивал значение геометрии в механике.

S 1886 году, после смерти А. Ю. Давидова, Жуковский был назначен экстраординарным профессором Московского университета по кафедре прикладной математики. За свое долголетнее пребывание в Техническом училище он выработал оригинальный курс теоретической механики, в ко­тором руководящую роль играли идеи знаменитого французского гео­метра и механика Пуансо. Жуковский пришел в Московский универси­тет уже вполне сложившимся ученым, с долголетним стажем препода­вания механики и заново построил преподавание ее в Московском уни­верситете. «Один путь в механике,— говорил он,— шел от Галилея, че­рез Ньютона, Лагранжа и Якоби, другой путь тоже шел от Галилея через Гюйгенса и Пуансо. Я предпочитаю теперь этот последний, он бо­лее соответствует самому существу механики».

В 1892 году, после смерти проф. Ф. Е. Орлова, к Жуковскому пере­шло заведывание прекрасным механическим кабинетом, устроенным Орловым. Жуковский, верный галилеевской идее экспериментального метода в механике, постепенно превратил механический кабинет в меха­ническую лабораторию и в 1902 году создал в Московском универ­ситете первую в России, тогда единственную в Европе, аэродинамиче­скую лабораторию, в которой приступил к своим классическим исследо­ваниям, положившим начало аэродинамике. Здесь им были впервые при­думаны и построены аэродинамические измерительные приборы и раз­работаны самые методы₀ аэродинамических экспериментальных иссле­дований. Постепенно эта лаборатория расширялась и сделалась образ­цом, по которому были устроены все остальные аэродинамические ла­боратории России. В 1910 году Жуковский приступил к созданию в Мос­ковском техническом училище более совершенной аэродинамической ла­боратории, которая выросла в Центральный аэрогидродинамический ин­ститут. В Московском университете и Техническом училище были соз­даны первые кадры научных работников по аэродинамике, которые на­чали вести обширные аэродинамические работы в нашем отечестве.

С 1909 года Н. Е. Жуковский начал преподавание теоретических ос­нов воздухоплавания одновременно в Московском университете и в Техническом училище. Его курс был издан в 1912 году в литографиро­ванном виде, а вскоре переведен на французский языки напечатан в Па­риже известным инженером С. К. Джевецким.

Б Техническом училище к концу 1909 года около Жуковского обра­зовался научный студенческий воздухоплавательный кружок.

Наиболее известными членами кружка были В. П. Ветчинкин, А. А. Микулин, Г. Н. Мусиньянц, Г. Х.Сабинин, А. Н. Туполев,'К-А. Уша­ков, Б. Н. Юрьев и другие. Из них вышли впоследствии наши выдающие­ся ученые в области авиационной науки и строители оригинальных са­молетов, облетевших весь мир.

Николай Егорович Жуковский осенью 1895 года лично познакомился с Отто Лилиенталем — знаменитым изобретателем планера — и при-

Николай Егорович Жуковский

сутствовал при его полетах. Он вернулся в Россию убежденным привер­женцем идеи летания на аппаратах тяжелее воздуха. В августе 1896 го­да Лилиенталь погиб при неудачном полете, но его русский друг, Ни­колай Егорович Жуковский, направил отныне всю свою деятельность по пути теоретического обоснования авиации. К концу 1904 года ему уда­лось открыть причины возникновения силы, поддерживающей крыло са­молета. В 1906 году появилось его знаменитое сочинение «О присоеди­ненных вихрях». В начале 1910 года Жуковский опубликовал на немец­ком языке в журнале «Zeitschrift fur die Flugtechnik und Motorluftschif-fahrt» свою составившую эпоху в науке работу «Ueber die Konturen der Tragflachen der Drachenflieger». В этой работе им было высказано положение, на котором основана вся современная аэродинамика и кото­рое получило за границей название «постулата Жуковского».

В 1912 году Жуковский опубликовал свою также замечательную ра­боту под названием «Вихревая теория гребного винта», в которой по­ложил основу правильной гидродинамической теории гребного винта. Уже из этой работы видно, что Жуковский вполне владел так называе­мой теорией индуктивного сопротивления.

Общее число напечатанных работ Н. Е. Жуковского достигает 180, которые занимают девять томов в издании ОНТИ 1932—1937 годов. Около 40 должны появиться сверх того в X томе, который выйдет в 1947 году. Но этим не исчерпывается научное наследие Жуковского, так как имеется ряд научных набросков, в которых не удалось еще разо-

боаться.

Замечательные научные труды — это единственное оставшееся «потом­ство» Николая Егоровича Жуковского. Его дочь Елена Николаевна, ро­дившаяся в 1894 году, умерла весной 1920 года от туберкулеза. Она бы­ла замужем за учеником своего отца, Б. Н. Юрьевым, ныне академико-м. Сын Николая Егоровича, Сергей Николаевич, родившийся в 1900 году, -был студентом Военно-воздушной академии и умер в 1924 году. Оба умерли бездетными. Таким образом никаких прямых потомкоз у Н. Е. Жуковского не осталось¹.

Смерть любимой дочери сильно повлияла на Николая Егоровича,
здоровье которого к тому времени пошатнулось. Он умер от послед­
ствий удара в санатории Усово 17 марта¹ 1921 года в возрасте 74 лет.
Похоронен на Донском кладбище. >

*

Н. Е. Жуковский учился в ^Московском университете в эпоху, когда уже чувствовалось влияние проф. Н. Д. Брашмана, основателя^ москов­ской механической и математической школы. Среди его учителей по уни­верситету не было ни знаменитых математиков, как П. Л. Чебышев, вос­питанник и магистр Московского университета, неосмотрительно поте­рянный университетом в 1847 году, ни великих механиков, каким впо­следствии был сам Николай Егорович Жуковский. Его профессора

A. Ю. Давидов и Ф. А. Слудский были с исторической^точки зрения
лишь второстепенными учеными. Только выдающийся геометр

B. Я-. Цингер безусловно оказал влияние на молодого студента — имен­
но потому, что сам Николай Егорович обладал геометрическим складом
ума.

Исходным пунктом для первых работ Жуковского явились опуоли-кованные в 60-х и 70-х годах прошлого столетия работы Томсона и Тэ­та. Гельмгольца, Кирхгофа, Бельтрами, но особенное влияние на Жуков­ского оказали два замечательных сочинения французского механика и геометра Пуансо: «Elements de la Statique» и «Theorie nouvelle de la rotation des corps».

¹ В Академии Наук работают в настоящее время племянники Н. Е. Жуковского — академик Л. Л. Микулин и член-корр. АН СССР Б. С. Стечкин.

54 Академик Л. С. Лейбензон

Мысль Пуансо: «Considerer les choses en elles memes» — становится девизом научных работ Жуковского.

Опираясь на идеи своих великих предшественников, Жуковский сра­зу шагнул далеко вперед в области своей любимой науки — механики. Так возникли обе его диссертации — магистерская и докторская.

После 1902 года Жуковский, до того времени опиравшийся в своих изысканиях на механику Ньютона, начинает искать новые пути для объ­яснения подъема крыльев аэроплана. Он возвращается к отцу механи­ки Галилео Галилею и вспоминает его знаменательные слова: «Легче узнать законы движения светил небесных, чем познать законы движе­ния воды в ручейке». И часто видели Н. Е. Жуковского, внимательно наблюдавшего за течением воды в уличных ручейках весной либо после дождя.

Отныне он опирался в своих научных построениях только на опыт, который в соединении с теорией позволил ему построить новую науку — аэродинамику.

Но Н. Е. Жуковский, глубоко изучивший работы своих великих пред­шественников, был вполне самобытным и оригинальным исследователем. В своих работах он всюду пролагал новые научные пути. В случае не­возможности получить точное решение поставленной задачи он стре­мился упростить постановку проблемы так, что ее математическое ре­шение делалось крайне простым. «Искусство механика,— говорил он,— составлять интегрируемые уравнения».

За редкими исключениями Николай Егорович занимался решением совершенно новых задач теоретической и практической механики. Он был крайне оригинален в своих методах исследования и всегда приходил к верным результатам, которые хорошо согласовались с опытными дан­ными.

По характеру своего творчества, по склонности к экспериментальным методам исследования и по своей любви к машинам («машинки надо любить».— Слова Н. Е.) и по интересу к инженерным задачам Жуков­ский напоминает великого творца механики Галилея.

Изданные до сих пор труды Н. Е. Жуковского можно распределить следующим образом: 1) гидродинамика — 18 работ; 2) гидродинамиче­ская теория смазки — 4; 3) гидравлика — 22; 4) аэродинамика — 22; 5) воздухоплавание — 21; 6) теоретическая механика (включая астроно­мические и математические задачи) —40; 7) практическая механи­ка — 23; 8) сопротивление материалов — 5; 9) речи, посвященные памяти различных ученых,— 21.

Уже из этого перечня работ Н. Е. Жуковскбго следует, что он не занимался, во-первых, математической теорией упругости, хотя был хо­рошо знаком с работами основателей теории упругости — Навье, Коши, Пуассона, Сен-Венана, Ламе, Томсона и Тэта, Кирхгофа и Буссинеска, и, во-вторых, задачей о равновесии жидкой массы, частицы которой притягиваются по законам Ньютона. Это понятно, так как все это — во­просы статического характера, а Н. Е. Жуковский со свойственным ему образным мышлением, с его прирожденной склонностью рисовать картины движения был великим динамистом и, естественно, занимался динамическими вопросами.

Работы Жуковского, как мы видели, касаются всех областей меха­ники, и везде он заложил основы для дальнейших исследований как его непосредственных учеников, так и его последователей во всем мире.

Нельзя сказать, что есть школа, созданная Н. Е. Жуковским. Есть много школ, много научных.направлений, созданных гением Жуковско­го, гигантскому уму которого впервые после Галилея удалось объять грандиозную науку — механику — во всей ее совокупности. Для Н. Е. Жуковского не было разделения механики на теоретическую и практическую. Перед его умственным взором стояла единая наука —

Николай Егорович Жуковский

механика, которую он прилагал для решения различных проблем окру­жающей действительности.

Но особенно замечательны его работы в области гидродинамики — чрезвычайно богатой практическими приложениями отрасли механики. Гидродинамика началась с робких попыток Галилея, заметившего влия­ние формы живого сечения русла потока на течение воды в нем и по­нявшего всю трудность задач о движении жидкостей.

На заре XX столетия Н. Е. Жуковский, первый среди современных ему механиков, постиг всю важность экспериментальных методов вели­кого Галилео Галилея. Это дало ему возможность на основании уста­новленного им постулата, «постулата Жуковского», создать новую науку — аэродинамику. Грандиозное здание аэродинамики в течение по­следних 30 лет было построено главным образом трудами русских уче­ных, и аэродинамика, по справедливости, может считаться русской наукой.

Н. Е. Жуковский выработал первые методы экспериментальных ис­следований по аэродинамике и построил первые измерительные аэроди­намические приборы. Уже говорилось, что он создал в 1902 году в Мос­ковском университете первую в России аэродинамическую лабораторию, которая в то время была единственной в Евроле. Своим преподаванием теоретических основ воздухоплавания в Московском университете и в Московском высшем техническом училище, своим руководством экспе­риментальными исследованиями по аэродинамике он создал кадры уче­ных-теоретиков, прекрасных экспериментаторов и смелых новаторов-конструкторов. Благодаря заботам и руководству И. В. Сталина эти ученики и последователи Н. Е. Жуковского доставили советской авиа­ции руководящее мировое значение.

Николай Егорович уделял много внимания работам своих молодых учеников, так как видел в них тех, кто проникнет в новые, неизведанные области науки. «Старость и юность сливаются в непрерывной работе для познания истины» — так закончил он свою замечательную речь 16 янва­ря 1911 года на торжественном заседании, посвященном 40-летнему юби­лею его научной деятельности.

В работах русской научной авиационной школы, созданной Н. Е. Жу ковским, теория успешно сочетается с практикой.

Газовая динамика, новая отрасль аэродинамики, созданная учеником Николая Егоровича, славным русским ученым, академиком С. А. Ча­плыгиным, ныне покойным, представляет новое блестящее завоевание советской науки, вышедшее из школы Н. Е. Жуковского. Дальнейшее развитие этих исследований Жуковского и Чаплыгина составляет заме­чательное достижение современной механики.

Наша передовая авиационная техника строится на основе нашей пе­
редовой авиационной науки и потому с честью занимает свое выдаю­
щееся положение в мировой авиации. ^

Н. Е. Жуковский был не только великим теоретиком, но и крупным изобретателем, шедшим в авангарде технической мысли своего времени. Так, в период 1903—1905 годов он изобрел и построил модели центро­бежного вращающегося парообразователя, автожира, геликоптерного винта и воздушного термического реактивного двигателя.

Вместе с тем Н. Е. Жуковский являлся самым выдающимся ученым нашей страны в области теоретической механики. Он разделяет с ан­глийским механиком Раутом честь создания общей теории устойчиво­сти движения. Наряду с этим он вместе с нашей славной соотечествен­ницей С. В. Ковалевской более всех в мире продвинул решение задачи о движении твердого тела около неподвижной точки.

Благодаря Н. Е. Жуковскому возникла московская школа механики. Его исследования по различным вопросам практической механики, гид­равлики дали современные направления нашей науке в области теории

Академик Л. С. Лейбензон

механизмов, теории регулирования машин, водопроводной и машинной: гидравлики. Его исследования по теории движения подпочвенных вод привели к созданию целой науки — подземной гидравлики.

Из неопубликованных работ Н. Е. Жуковского видно, что он создал первую научную теорию противогазовой маски.

Так всюду его острый ум пролагал новые пути для дальнейших исследований.

Только имя величайшего математика нашей страны, одного из ве­ликих геометров мира — Н. И. Лобачевского — справедливо поставить •рядом с именем величайшего механика нашей страны, одного из вели­ких механиков мира — Н. Е. Жуковского.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: