Космодемьянский А.А. Курс ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ.
Книга II: Механика тел переменной массы. Вариационные принципы классической механики и вариационные задачи динамики точки переменной массы. Введение в аэрогидромеханику. Ч.II. Изд. стереотип.

Оглавление

Предисловие

В Научном мышлении всегда присутствует элемент поэзии». А. Эйнштейн.

Настоящая часть Курса теоретической механики, предназначенного для студентов педагогических институтов и университетов, является естественным продолжением вышедшей в 1965 г. первой части курса. Вторая часть посвящена изложению следующих разделов и проблем:

Механика тел переменной массы (динамика точки переменной массы, общие теоремы, уравнения типа Лагранжа и Гамильтона).

Вариационные принципы классической механики (принцип Гамильтона и принцип наименьшего действия).

Вариационные задачи динамики точки переменной массы. Введение в аэрогидромеханику.

Автор надеется, что рассмотренные в этой части курса общие вопросы теории механического движения и приводимые решения конкретных частных задач динамики будут способствовать прогрессивной модернизации традиционного курса теоретической механики, сформировавшегося в советскую эпоху русской высшей школы.

Необходимость модернизации курса классической механики неоднократно высказывалась многими учеными нашей страны, и мы пытались осветить в этой книге новые проблемы механики и дать решения некоторых актуальных задач современной ракетодинамики, которые можно внедрять в преподавание, учитывая, конечно, специфику местных условий и возможностей.

Вариационные задачи динамики точки переменной массы с приложениями к ракетодинамике и динамике полета самолетов представлены в данном курсе в самом простом изложении, причем детально изучены только необходимые условия оптимальности. В перечне рекомендуемой литературы, приводимом в конце книги, указаны работы, в которых подвергаются тщательному

анализу достаточные условия экстремума в аналогичных проблемах и задачах.

Целый ряд вариационных задач, приведенных в IV разделе, только сформулирован, и намечены лишь первые шаги последующего детального анализа. Автор надеется, что учащиеся и преподаватели найдут в этих эскизах благодарный и актуальный материал для .самостоятельных размышлений. Мы хотели бы обратить внимание читателей на большой класс изопериметрических задач динамики точки переменной массы, которые имеют практическое значение при решении проблемы перехвата (проблемы «рандеву») для воздушных и космических кораблей. Наш опыт преподавания в Московском университете показывает, что современное студенчество охотно занимается исследованиями вариационных задач механики и выбирает эту проблематику как для своих дипломных сочинений, так и в качестве тем докладов в научных семинарах и кружках. Я уверен, что это вызывается идеальными мотивами, а не серыми разновидностями неопрагматизма.

Настоящая часть курса посвящена специальным вопросам теоретической механики и, по-видимому, будет иметь самостоя* тельное значение для студентов и преподавателей независимо от материала первой части. Поэтому связь с первой частью курса осуществлена лишь в нумерации разделов (счет страниц, фигур, а также указатели даны независимо). Раздел «Введение в аэрогидромеханику» дополнен теориями сопротивления давления и современными данными об атмосфере планеты Земля.

Эта книга выходит в свет как исполнение заветного желания автора систематизировать ранее проведенные исследования по механике тел переменной массы и теоретической ракетодинамике. Работа была выполнена лишь благодаря вниманию моих отзывчивых друзей и учеников, которые своей теплотой и человечностью сохраняли в моем сердце искорки оптимизма и надежды в трудные для меня месяцы 1965 года. Русское им благодарствуем.

А. Космодемьянский,

Москва, ноябрь 1965 г.

Об авторе

Космодемьянский Аркадий Александрович

Выдающийся ученый с мировым именем, талантливый педагог, курс лекций которого слушали многие советские космонавты (Ю. А. Гагарин, Г. С. Титов, А. Г. Николаев и др.). Доктор физико-математических наук, профессор. Генерал-майор инженерно-технической службы. Родился в деревне Старилово (Владимирская губерния), в семье сельского учителя. Окончил физико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова. В 1934 г. окончил аспирантуру и защитил диссертацию на степень кандидата физико-математических наук. Был оставлен доцентом кафедры теоретической механики МГУ и начал вести большую научную и преподавательскую работу. В 1939 г. защитил диссертацию на степень доктора физико-математических наук и в 30 лет стал профессором МГУ. В годы Великой Отечественной войны разрабатывал теорию движения ракет; его работы были отмечены Правительственной и Государственной премиями, а их автор награжден двумя орденами Ленина.

А. А. Космодемьянский — автор пионерских работ по механике тел переменной массы; он впервые в России прочел курс «Механика тел переменной массы». Им была создана теория движения тел переменной массы, сформулированы основные теоремы ракетодинамики, сделан вывод уравнений движения в обобщенных координатах и в канонической форме. Он также был экспертом почти всех крупных эскизных и теоретических проектов в области ракетной техники. Всего за время многолетней научно-преподавательской деятельности он опубликовал более 100 научных работ и учебников, в числе которых были книги по теоретической механике и истории механики, а также научные биографии К. Э. Циолковского, Н. Е. Жуковского и других выдающихся ученых. Многие его книги были неоднократно переизданы и переведены на иностранные языки (английский, немецкий, французский, болгарский).