|
Оглавление
ИСТОРИЯ НАУЧНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА В. П. ВЕТЧИНКИНА И Н. Н. ПОЛЯХОВА
Переиздание книги «Теория и расчет воздушного гребного винта» (1940 г.) двух советских ученых — Владимира Петровича Ветчинкина (1888–1950) и Николая Николаевича Поляхова (1906–1987), по мнению редакции издательства URSS и инициаторов проекта — потомков соавторов книги, обусловлено интересом не только к современным историческим аспектам публикаций памятников отечественной научной и педагогической литературы, но и к истории развития тех первоначальных знаковых идей ведущих ученых Советского Союза, которые легли в основу разработки и развития молодой отечественной аэродинамики. Книга первоначально была задумана соавторами как учебник для авиационных специальностей технических вузов СССР. Однако она сразу была воспринята как научная монография или даже как некий справочник по самолетостроению и по теории гребных винтов, как авиационных, так и судовых. На долгие годы она оставалась настольной книгой инженеров-винтовиков. К настоящему времени книга стала библиографической редкостью. Вышесказанное определяет и подтверждает уместность воспроизведения книги как значимого памятника авиационной науки и педагогики. Однако к научной значимости следует добавить еще и некоторые формальные факты, относящиеся к истории самой публикации книги. Единственное издание 1940-го года вышло небольшим тиражом (1000 экз.) в Киеве в типографии изд-ва «Оборонгиз». Авторские и библиотечные экземпляры успели разослать в Москву и Ленинград, однако начало Великой Отечественной Войны в 1941 году сделало невозможным дальнейшее распространение книг по библиотекам вузов и книжным магазинам. Неочевидна и судьба экземпляров, остававшихся в типографии после взятия Киева немецко-фашистскими войсками. Итак, не все книги нашли своих читателей. Что касается содержания книги, следует напомнить, что она в свое время явилась неким обобщением ранее опубликованных результатов ее соавторов за мирное десятилетие 1930-х гг. Это было предпоследнее десятилетие жизни и творчества В. П. Ветчинкина (сконч. в 1950 г.) и первое десятилетие творчества его молодого соавтора Н. Н. Поляхова. К 1940 году их исследования стали краеугольным камнем становления отечественной аэродинамики и во многом легли в основу оборонных разработок советского самолетостроения в годы войны. Эти разработки с первых дней Великой Отечественной войны вели и сами авторы книги, базируясь на своих предшествующих публикациях, а также их коллеги — инженеры авиационной промышленности и конструкторы-проектировщики советской военной авиации. Вышедшая в 1940 году, книга оказалась востребованной, специалисты высоко оценили ее актуальность для нужд армии и Военно-воздушного флота и «взяли на вооружение» для обороны страны. Во многом именно это обстоятельство объясняет частое «исчезновение» ее из библиотек. Переиздание является уместным и полезным не только как символ эпохи становления отечественной науки, но и как символ посильного вклада двух ученых и инженеров-практиков самолетостроения в дело нашей Великой Победы. А их книге можно мысленно присвоить статус «Книга — ветеран Великой Отечественной войны»! Ученики С. А. Чаплыгина История сотрудничества двух выдающихся советских ученых началась около ста лет назад. Они оба, хотя и в разные годы, были учениками и научными последователями академика Сергея Алексеевича Чаплыгина (1869–1942). Как известно, научное сотрудничество Сергея Алексеевича Чаплыгина со своим учеником по МВТУ (теперь МГТУ) Владимиром Петровичем Ветчинкиным и со своим учеником по Московскому университету Николаем Николаевичем Поляховым, привело к тому, что оба после окончания своих вузов приступили к работе в Общетеоретическом Отделе ЦАГИ именно под руководством С. А. Чаплыгина. В 1930-е гг. в ЦАГИ каждую неделю проходили знаменитые Чаплыгинские семинары. По свидетельству участников, они были центром молодой советской аэромеханики. Их бессменный руководитель был полон идей, а доклады давали импульсы для развития науки. Достаточно назвать поименно нескольких участников таких семинаров, чтобы составить ясное представление о том, какое научное наследие оставил нам математический гений С. А. Чаплыгина: Леонид Самуилович Лейбензон, Николай Николаевич Лузин, Александр Иванович Некрасов, Владимир Васильевич Голубев, Сергей Алексеевич Христианович, Мстислав Всеволодович Келдыш, Леонид Иванович Седов, Леонид Николаевич Сретенский, Михаил Александрович Лаврентьев, Владимир Петрович Ветчинкин, Яков Иванович Секерж-Зенкович, Никита Вячеславович Зволинский, Николай Николаевич Поляхов и многие другие. Их имена навсегда останутся в звездном списке деятелей отечественной аэромеханики. Этим людям С. А. Чаплыгин помог найти свое место в науке. Эти ученые всю жизнь оставались под влиянием его таланта, шли проложенными им теоретическими и экспериментальными путями. С. А. Чаплыгин скончался в Новосибирске в 1942 г., куда во время Великой Отечественной войны была эвакуирована часть лабораторий ЦАГИ, ставших затем основой Сибирского научно-исследо¬ва¬тель¬ского института авиации (СибНИИА). Он так и не дожил до Великой Победы, в которой не сомневался. Можно отметить существенную роль деятельности С. А. Чаплыгина в Новосибирске. В значительной степени в результате его личного участия и научного влияния за время его пребывания в Новосибирске там позже создался современный широко перспективный научный центр — Сибирское отделение Академии наук СССР. Имя Сергея Алексеевича Чаплыгина носят аэродинамическая лаборатория ЦАГИ, а также Сибирский научно-исследовательский институт авиации. Перед зданием ЦАГИ в Москве и перед Институтом авиации в Новосибирске ему поставлены памятники. Осуществление репринт-публикации настоящей книги покажет, как двое учеников академика Сергея Алексеевича Чаплыгина внесли существенный вклад в развитие отечественной аэродинамики, а также в развитие научного наследия своих великих учителей — Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. Эта публикация еще раз позволит оценить плодотворность их научного сотрудничества в первой половине XX века через критическую призму взгляда из XXI века. В. П. Ветчинкин В 1910 г. в Московском высшем техническом училище (тогда МВТУ, теперь МГТУ — Московский государственный технический университет) Н. Е. Жуковский начал чтение курса «Теоретические основы воздухоплавания». К этому времени исследования Жуковского и Чаплыгина позволили довести теоретические исследования по авиационным вопросам механики до такого уровня, при котором уже стало возможным систематическое изложение основ аэромеханики и авиации с общей теоретической точки зрения, причем именно Жуковский поставил себе целью систематическое изложение гидродинамических основ авиации в рамках учебного курса механики сплошной среды. Чтение этого курса вызвало огромный интерес в студенческой среде МВТУ, где организовался издательский комитет по записи и изданию этих лекций. В. П. Ветчинкин стал душой этого коллектива, он не только вел записи лекций, но и обрабатывал их для печати. Все это происходило под руководством самого Н. Е. Жуковского, что оказалось превосходной научной школой для молодого ученого. Лекции Н. Е. Жуковского вышли в свет в редакции В. П. Ветчинкина в 1911 г., переиздавались в 1925, 1939 и 1950 гг. В 1916 г. они были переведены на французский язык и изданы в 1933 г. В 1914 г. при МВТУ были открыты теоретические курсы авиации для подготовки летчиков, на которых В. П. Ветчинкин читал лекции по расчету аэропланов и винтов. В 1918 г. Жуковский и Ветчинкин организовали при университете Авиационное расчетно-испытательное бюро и составили подробную программу его деятельности по разработке методов расчета и испытания самолетов. Вопросами прочности занимался Ветчинкин, а аэродинамикой руководил Туполев. Вместе с летными испытаниями на базе Московской авиационной школы Аэродинамическая лаборатория МВТУ и Расчетно-испытательное бюро представляли собой настоящий научно-исследовательский институт, в котором была еще открыта «Летучая лаборатория» для всестороннего изучения самолета в полете и оценке влияния перегрузок на прочность. В декабре того же 1918 года В. П. Ветчинкин начал работу в ЦАГИ, сразу после его основания, произошедшего в результате слияния Авиационного расчетно-испытательного Бюро и Аэродинамической лаборатории МВТУ. В Расчетном Бюро Ветчинкин заведовал тремя разделами программы, а в ЦАГИ с 1919 г. руководил Общетеоретическим отделом (ОТО). Все полетные испытания он выполнял лично как первый научный летчик-наблюдатель. Большая группа работ В. П. Ветчинкина была посвящена методам приближенных вычислений, с необходимостью разработки которых он встретился еще при работе над своим дипломным проектом многомоторного самолета в 1914 г. Ветчинкин также интересовался вопросами динамики ракет и реактивных самолетов, теорией межпланетных сообщений (в контакте с Ф. А. Цандером и Ю. В. Кондратюком), планеризмом, работой ветряных двигателей и конструкцией ветростанций. Он увлекался идеями К. Э. Циолковского о реактивных полетах к планетам Солнечной системы и к звездам, писал статьи по астрономии, внешней баллистике, читал популярные лекции. Он поддерживал пионера отечественной космонавтики Ф. А. Цандера (1887–1933), читавшего научно-популярные лекции по основам ракетостроения и космических путешествиях. Ветчинкин был одним из первых, кто аналитически обосновал оптимальность межпланетных перелетов по эллиптическим траекториям. В 1926 г. в небольшом числе экземпляров вышла книга В. П. Ветчинкина «Теория гребных винтов». Она очень быстро разошлась и уже в 1931 г. была переработана и переиздана им в расширенном виде в соавторстве с его молодым сотрудником Николаем Николаевичем Поляховым, начинавшим под его руководством свою научную деятельность. В третий раз, в 1940 г., эта книга с рядом изменений и дополнений была снова переработана, снабжена второй частью по расчету винта на прочность и вышла под названием «Теория и расчет воздушного гребного винта» как учебник. Сергей Алексеевич Чаплыгин стал научным редактором этого учебника. В 1947 г. В. П. Ветчинкин был выбран действительным членом Академии артиллерийских наук. Ему принадлежит более 200 научных работ и изобретений, о чем он сам рассказал в своей Автобиографии, текст которой имеет большой исторический интерес по развитию советской авиации. В честь ученого назван кратер на обратной стороне Луны, сфотографированной советским космическим зондом «Луна 3» в 1959 г., «Ветчинкин»: селенографическая широта –33 градуса, селенографическая долгота –140 градусов. Итак, кратер находится в южном полушарии Луны, недалеко от ее экватора. Все долготы на невидимой стороне Луны имеют отрицательное значение. Поперечник кратера 100 км. Постоянный интерес ко всему новому позволял В. П. Ветчинкину оставаться в курсе самых разнообразных теоретических и технических вопросов, которые выходили за узкие границы его непосредственной специальности. Иногда новая техническая задача, особенно если она была интересна ему своей смелостью и при этом открывала еще и широкие рамки применения, захватывала его творческое воображение. Иногда такие новые горизонты науки отвлекали его, что в некоторой мере определяло то, что его собственные плодотворные и важные текущие задачи иногда так и оставались неопубликованными или даже вообще неразработанными. Впрочем такая ситуация была характерна для ученых тех лет, поскольку аэромеханика зарождалась тогда как совершенно новая наука… Н. Н. Поляхов Н. Н. Поляхов родился 17 декабря 1906 г. в Киеве. С 1922 по 1929 г. он учился в Московском университете на механико-математиче¬ском факультете, после окончания которого он познакомился и начал тесно сотрудничать с В. П. Ветчинкиным, который к тому времени уже являлся заведующим экспериментальной лабораторией ЦАГИ. В 1932 г. Н. Н. Поляхов переехал в Ленинград, где он стал одним из ведущих отечественных ученых в области аэрогидромеханики, аналитической механики и истории науки. Он начал заниматься вопросами аэродинамики еще будучи студентом Московского Университета, где его научным руководителем кроме С. А. Чаплыгина был еще один известный специалист в этой области, профессор Владимир Васильевич Голубев. До конца 1930-х годов, а также после Великой Отечественной войны Н. Н. Поляхов продолжал сотрудничать с ЦАГИ и особенно с В. П. Ветчинкиным, регулярно посещая Москву для участия в знаменитых чаплыгинских семинарах. В эти годы им были сделаны важнейшие работы по теории и расчету авиационных и судовых винтов, а также по теории крыла в рамках изучения стационарных и нестационарных движений несущей поверхности. В Ленинграде Н. Н. Поляхов работал на кафедре теоретической механики Ленинградского университета и одновременно на кафедре аэромеханики Ленинградского политехнического института. Преподавал в Институте гражданского воздушного флота (ГВФ), который ныне получил название Академии гражданской авиации. В начале блокады Н. Н. Поляхов почти сразу заболел от голода дистрофией и цингой, и, будучи прикованным к постели с трудом пережил страшную блокадную зиму 1941–1942 гг. В начале 1942 г., в связи с эвакуацией Политехнического института, он перешел на работу в Медицинский институт на должность заведующего кафедрой физики. Одновременно он сотрудничал по вопросам оборонной тематики с гидрометеорологической службой Ленинградского фронта, составляя таблицы поправок для гидрологических приборов, изучая аэродинамику заградительных аэростатов в воздухе. Когда весной 1942 г. в блокадном Ленинграде частично открылись средние школы, Н. Н. Поляхов начал вести занятия по физике и помогал восстановить и оборудовать пострадавшие от вражеских обстрелов физические кабинеты в школах. За свою оборонную деятельность в период Великой Отечественной Войны и блокады Ленинграда Николай Николаевич Поляхов был награжден медалями «За оборону Ленинграда» и «За доблестный труд в Великой Отечественной войне». После войны он был награжден двумя орденами Ленина и орденом Трудового красного знамени. Ему было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации», а за учебник по теоретической механике он был лауреатом премии Ленинградского университета . В последние годы войны Н. Н. Поляхов написал докторскую диссертацию на оборонную тему «Вихревая теория гребного винта с конечным числом лопастей», которая была им уже после Великой Отечественной войны успешно защищена в Военно-Воздушной академии им. Н. Е. Жуковского в 1948 г. в Москве. Когда Политехнический институт вернулся в 1947 г. в Ленинград из эвакуации на Кавказ, Н. Н. Поляхов сразу продолжил работу на своей кафедре аэро-гидродинамики, одновременно совмещая ее с научной работой в Институте им. академика А. Н. Крылова. В 1952 г. Н. Н. Поляхов полностью перешел на работу в Ленинградский университет, где в течение 25 лет заведовал кафедрой теоретической и прикладной механики, а с 1977 г. (и вплоть до своей кончины 27 января 1987 г.) — кафедрой гидро-аэромеханики. Здесь же в университете он все эти годы успешно руководил всем учебным отделением механики Математико-механического факультета. Н. Н. Поляхов помог сыну В. П. Ветчинкина, Николаю Владимировичу, издать собрание избранных трудов В. П. Ветчинкина в двух томах. Ко второму тому Н. Н. Поляхов совместно с Н. В. Зволинским написал предисловие. Первый том содержал монографию «Динамика самолета», второй том содержал подборку работ по темам: «Гребные винты» и «Прочность самолета». Статьи по винтам являются продолжением и развитием теоретических работ в этой области Н. Е. Жуковского, причем теория винта была доведена В. П. Ветчинкиным до ее инженерного приложения. Помещена также статья по задачам вариационного винта. Содержание раздела «Гребные винты» таково: 1. Расчет гребного винта (статья первая). 2. Об инвариантах гребного винта. 3. Расчет гребного винта (статья вторая). 4. О методе предварительного определения коэффициента полезного действия гребного винта при производстве аэродинамического расчета самолета. 5. О вариационных гребных винтах. В предисловии ко второму тому Собрания сочинений В. П. Ветчинкина (см. ниже список литературы), в первой части предисловия, Н. Н. Поляхов как один из ответственных редакторов второго тома дал подробную характеристику этого раздела [c. 3–6]: «Научное наследие В. П. Ветчинкина богато и разнообразно. В его бумагах найдено много рукописей и несколько литографированных изданий. В настоящее собрание включены наиболее значительные работы и те, которые не утратили до настоящего времени практического интереса и не повторяют его же ранее опубликованные результаты. Так, монографии „Теория гребных винтов“(литогр. 1926), „Теория и расчет воздушного гребного винта (аэродинамика)“(1939), „Теория и расчет воздушного гребного винта“(1940) не вошли в настоящее издание, поскольку они являются обобщающими и содержат результаты, полученные в ранее опубликованных работах. Работы В. П. Ветчинкина по теории гребных винтов являются значительным развитием теорий гребного винта, существовавших в период 1910–1918 гг. и не утратили интереса по настоящее время». Далее Н. Н. Поляхов приступает к анализу каждой работы в отдельности. Поскольку второй том сочинений В. П. Ветчинкина вышел в 1959 г., можно заключить, что Н. Н. Поляхов предпринял этот аналитический обзор его работ в середине 1950-х гг., т. е. примерно через 20 лет после их совместной работы над книгой в 1930-х гг., которая вышла в декабре 1940 г. в Киеве небольшим тиражом. Этот ретроспективный взгляд ученого представляется нам тем более значимым, что содержит позитивно-критическую оценку творчества В. П. Ветчинкина через призму взглядов его ближайшего соавтора уже из послевоенного состояния отечественной аэродинамики. Соответственно, упомянутый обзор Н. Н. Поляхова может служить неким авторитетным предисловием к настоящей публикации, которая в ретроспективном аспекте является как бы обобщением, продолжением и развитием проанализированных Н. Н. Поляховым работ В. П. Ветчинкина по теории гребных винтов. Это соображение может служить дополнительным обоснованием своевременности настоящей публикации. Н. Н. Поляхов всегда активно сотрудничал с НИИ кораблестроения им. акад. А. Н. Крылова, с Высшим военно-морским училищем им. Ф. Э. Дзержинского, с Институтом авиационного приборостроения, с Кораблестроительным институтом, с Академией гражданской авиации, с Военно-космической академией им. Можай-ского и с другими ленинградскими научными военными и гражданскими организациями и вузами. Он оставался всегда в дружеских и научных контактах с московскими коллегами из ЦАГИ, ЦИАМ им. Баранова, из Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского, из МГУ и др. Н. Н. Поляхов был одним из ведущих отечественных ученых в области аэрогидромеханики, теоретической механики, динамики полета самолетов и ракет, был широким специалистом по истории механики. Он является автором более 100 публикаций (учебников, монографий и научных работ). Н. Н. Поляхов всегда активно сотрудничал с Институтом кораблестроения им. акад. А. Н. Крылова, с Высшим военно-морским училищем им. Ф. Э. Дзержинского, с Институтом авиационного приборостроения, с Кораблестроительным институтом, с Академией гражданской авиации, с Военно-космической академией им. Можайского и с другими ленинградскими научными военными и гражданскими организациями и вузами. Он оставался всегда в дружеских и научных контактах с московскими коллегами из ЦАГИ, из Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского, из Московского университета и др., посещая научные семинары в ЦАГИ. Основные результаты Н. Н. Поляхова были собраны в книге под названием: «Избранные труды: аэрогидромеханика», вышедшей впервые в 1997 г. в издательстве Санкт-Петербургского университета. Книга была приурочена к 90-летию со дня рождения ученого. Поскольку этот сборник к настоящему времени уже стал библиографической редкостью, было решено переиздать его, что и было сделано в 2017 г. в издательстве URSS в Москве. Переиздание сборника, приуроченное к 110-летию со дня рождения Н. Н. Поляхова под названием «Аэрогидродинамика» как и первое издание, содержало следующие тематические разделы: 1. Теория воздушных и гребных винтов (5 статей). 2. Теория стационарного обтекания несущей поверхности (4 статьи). 3. Теория нестационарного движения несущей поверхности (4 статьи и монография). 4. Методы решения уравнений несущей поверхности (10 статей). В конце сборника приводится полный список научных трудов Н. Н. Поляхова по аэродинамике (64 названия), по теоретической механике и по истории науки (26 названий), а также библиографические данные статей разных авторов о Н. Н. Поляхове как о выдающемся советском ученом. Все вышесказанное позволяет рассматривать упомянутый сборник как некую монографию по теории несущих поверхностей, теории авиационных и судовых морских винтов, и теории авиационного крыла конечного размаха. Книга рассчитана на широкий круг специалистов по аэрогидромеханике, теории крыла и гребного винта. Она может быть полезна в учебном процессе как пособие по указанной тематике, в ней можно найти общие обзоры научного наследия Н. Н. Поляхова по аэродинамике. Литература, посвященная памяти упомянутых нами выше ученых (Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, В. В. Голубев, В. П. Ветчинкин, Н. Н. Поляхов и др.), приведена ниже.
Поляхова Елена Николаевна, канд. физ.-мат. наук., доцент, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия Об авторах
 Ветчинкин Владимир Петрович Советский ученый-механик, работавший в области аэродинамики, ветроэнергетики, ракетной техники и теоретической космонавтики. Доктор технических наук, действительный член Академии артиллерийских наук. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1946), лауреат Сталинской премии (1943). Один из создателей научных основ динамики полета самолета, изложенных и развитых в нескольких монографиях и статьях. Ряд его работ посвящен расчету прочности самолета, динамике ракет и реактивных самолетов, авиационной астрономии.
 Поляхов Николай Николаевич Один из ведущих отечественных специалистов в области аэрогидромеханики (авиация, кораблестроение), аналитической механики и истории науки. Доктор технических наук, профессор. Работал в Ленинградском университете (в 1954–1965 гг. — декан математико-механического факультета) и в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). Автор многих работ, посвященных теории и расчету авиационных и судовых гребных винтов, а также теории стационарных и нестационарных движений несущей поверхности крыла самолета.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
