Николай Жуковский - известный отечественный ученый, который больше всего прославился в области механики, считается основоположником аэро- и гидродинамики. Его карьера пришлась на начало XX века, был заслуженным профессором Московского университета, Императорского училища, входил в число членов-корреспондентов Императорской академии наук.
Биография ученого
Николай Жуковский родился во Владимирской губернии в 1847 году. Он появился на свет в небольшой деревне Орехово. Отец героя нашей статьи был штабс-капитаном, имел научную степень в качестве военного инженера. Мать Николая Жуковского звали Анной Николаевной Стечкиной.
В 1858 году Николай стал учеником Четвертой столичной гимназии. Он рассчитывал стать инженером-путейцем, как и отец, но ограниченные финансовые средства его родителей не позволили отправить подростка на учебу в Петербургский институт путей сообщения. Плата за образование в московском университете была значительно ниже, поэтому он и остался учиться в нем.
Образование
В 1864 году Николай Жуковский оканчивает с серебряной медалью гимназию, за что его без экзаменов зачисляют на физико-математическое отделение столичного университета. Он получил диплом по специальности прикладная механика, а через два года все-таки предпринял попытку поступить в Петербургский институт путей сообщения, но не выдержал вступительные испытания.
С 1870 года Жуковский приступает к преподавательской работе во Второй московской женской гимназии. Он читает лекции по физике. На следующий год ему удается сдать магистерские экзамены, чтобы начать преподавать математику, а еще через год - механику. Этим дисциплинам он обучает уже студентов столичного высшего технического училища.
Важное событие в биографии Николая Жуковского происходит в 1876 году, когда он защищает магистерскую диссертацию, посвященную кинематике жидкого тела. Доктором прикладной математики герой нашей статьи становится в 1882 году с работой о прочности движения.
Карьера
В дальнейшем карьера и биография Николая Егоровича Жуковского складываются вполне успешно. В 1879 году он становится сверхштатным профессором механики, с 1885-го параллельно занимается преподавательской работой в столичном университете. Он читает лекции по гидродинамике, а вскоре получает степень экстраординарного профессора на кафедре прикладной механики.
С 1887 года Жуковский - штатный профессор столичного высшего технического училища, к тому же он долгое время читает курс в Академии коммерческих наук, посвященный практической механике, преподает в инженерном училище, относящемся к ведомству путей сообщения.
Рассказывая краткую биографию Николая Егоровича Жуковского, нужно отметить, что в 1893 году он получает статус действительного статского советника, а через год становится членом-корреспондентом Академии наук.
Аэродинамические исследования
В 1902 году Жуковский начал глубоко изучать аэродинамику. Он трудится над созданием аэродинамической трубы, работающей по всасывающему типу. Исследования проводились на базе механического кабинета столичного университета. В 1904 году Жуковский стал руководителем Аэродинамического института, оказавшегося первым в Европе. Он был создан в подмосковном Кучино на средства другого ученого - Дмитрия Павловича Рябушинского.
В 1905 году героя нашей статьи избирают руководителем столичного математического общества. Еще через три года он стал известен как основатель воздухоплавательного кружка, в котором свои первые шаги делали многие известные в будущем исследователи - Ветчинкин, Архангельский, Мусинянц, Стечкин, Сабинин, Юрьев, Туполев. Вскоре сам Жуковский стал возглавлять аэродинамическую лабораторию, созданную на базе этого училища.
Опубликованные труды
С 1916 года Жуковский руководит Расчетно-испытательным бюро при той же аэродинамической лаборатории. В частности, на ее базе разрабатываются методы расчета прочности летательных аппаратов. Выводы, к которым он пришел, были подробно изложены в его работах под названием "Динамика аэропланов в элементарном изложении", "Труды Расчетно-испытательного бюро", "Исследование устойчивости конструкции аэропланов".
Также при его непосредственном участии был объявлен набор на курсы авиации, которые уже в 1919 году преобразовали в Московский авиационный техникум, а со временем и в Институт инженеров Красного воздушного флота. В будущем они стали называться Военно-воздушной академией, а потом и Центральным аэрогидродинамическим институтом.
Юбилей научной деятельности
В 1920 году широко отпраздновали 50-летие научной деятельности героя нашей статьи, в то время уже официально называли Николая Жуковского отцом русской авиации. Появляется декрет Совета народных комиссаров, подписанный Владимиром Лениным, об учреждении премии имени Жуковского за выдающиеся труды по математике и механике, изданы работы самого ученого, сам он получил ряд льгот за свои заслуги.
Жуковский умер в 1921 году в возрасте 74 лет. Он похоронен на кладбище на территории Донского монастыря столицы.
Научная деятельность
Остановимся теперь подробнее на биографии профессора, отца русской авиации - Николая Жуковского, расскажем о его работах и достижениях.
Большую роль сыграла статья под названием "Приложение теории центров ускорений высших порядков к направляющему механизму Чебышева", которая была опубликована в 1883 году. При ее написании Жуковским был использован аппарат для ускорения высших порядков к теории механизмов. В частности, он стремился решить задачу синтеза направляющего механизма самого Чебышева.
В 1890 году большое значение приобрела его публикация о методах Кирхгофа, посвященных движениям жидкости в нескольких измерениях при условии сохранения постоянной скорости, заданной на неизвестной линии тока. Она вышла в математическом сборнике Московского государственного университета. В том же году ученым была предпринята попытка разработать теоретические основы определений подъемной силы винта или крыла. Для этого Жуковский написал работу под названием "К теории летания".
Основы авиационной науки
Нужно отметить, что основные достижения Николая Егоровича Жуковского заключаются в том, что его идеи послужили базой, на которой в будущем развивалась вся авиационная наука.
В частности, он внимательно изучал динамику птичьих полетов, а в 1891 году выступил с сообщением, посвященным этому. Работа под названием "О парении птиц" была представлена 3 ноября. На следующий год появился еще один доклад, посвященный летательному снаряду Чернушенко. Также Жуковским были составлены ключевые уравнения для определения центра тяжести планирующего тела при условии постоянного угла атаки, им были описаны траектории различных условий движения воздуха, в том числе в деталях предсказана возможность мертвой петли.
В 1895 году Жуковский посетил Германию, где провел продуктивную встречу с одним из пионеров воздухоплавания Отто Лилиенталем. Николай Егорович купил у него планер для проведения дальнейших исследований.
Текущие проекты
Стоит отметить, что при этом ученый уделял большое внимание различным текущим проектам. Например, в конце XIX века изучал причины аварии, случившейся на столичном водопроводе. По результатам этого исследования им был сделан подробный отчет на собрании инженеров и ученых в Политехническом обществе. В частности, он был посвящен явлению гидравлического удара. Жуковский вскрыл все его механизмы, вывел формулы, которые связывали давление, скорость течения, плотность с зависимостью от радиуса трубы, а также были рассмотрены разные варианты в зависимости от расстояния и времени рассматриваемого сечения, выбранных координат.
В 1898 году принял участие в Съезде отечественных естествоиспытателей и врачей, на котором прочитал обзорный доклад под названием "О воздухоплавании". В том же году им были разработаны экономичные принципы горизонтального полета. Герой нашей статьи подробно описал их в своем исследовании "О крылатых пропеллерах".
Лекции и теоремы
Вклад в науку Николая Егоровича Жуковского сложно переоценить. В 1904 году им была сформулирована теорема, которая подробно рассматривала количественную величину силы, необходимую для подъема в воздух самолета. В частности, с ее помощью удалось детально определить ключевые профили лопастей винта и крыльев самолета, разработать теорию воздушного винта.
На следующий год многими был отмечен доклад Жуковского, посвященный присоединенным вихрям. Считается, что именно эта работа заложила основы развития методов для определения подъемной силы крыла аэроплана. Данные открытия были им опубликованы уже в 1906 году в работе, посвященной падению в воздухе продолговатых тел.
Многие его исследования становились основой всевозможных лекций. Например, с 1910 по 1912 год он читал курс, посвященный теоретическим основам воздухоплавания. В нем отцу русской авиации Николаю Егоровичу Жуковскому удалось систематизировать свои экспериментальные исследования и теоретические работы, проделанные на базе Кучинского института. Также в них было уделено внимание исследованиям Чаплыгина. В частности, разработан специальный аппарат, предназначенный для решения задач по обтеканию крыла.
В период с 1912 по 1916 год Жуковским был выведен принцип распределения скорости у лопасти винта, который в результате стал базовой основой для будущих воздушных винтов.
В годы Первой мировой войны Николай Егорович занимался обоснованием теории бомбометания, исследовал вопросы баллистики артиллерийских снарядов.
Мнение о теории относительности
Интересно, что в своих научных трудах и высказываниях он неоднократно отрицал теорию относительности. Теоретическое обоснование можно найти в его речи, известной под названием "Старая механика в новой физике". Она была произнесена в марте 1918 года на одном из заседаний математического общества в Москве.
В частности, Жуковский отмечал, что в 1905 году Эйнштейн встал на метафизическую точку зрения, которая возвела в физическую реальность решение математической проблемы. Сам русский ученый высказывал убеждение в том, что проблемы электромагнитной теории и световых скоростей возможно решить при помощи механики Ньютона и Галилея. На этом основании он называл сомнительной важность работ Эйнштейна в данной сфере.
Эта тема интересовала его на протяжении многих лет, была предметом многочисленных споров и дискуссий, часто обсуждалась на семинарах и лекциях.
