Жуковский Николай Егорович

Общая информация

Николай Жуковский родился 5 января 1847 года в дворянской семье, в селе Орехове Покровского уезда ныне Владимирской области. Его отец работал на строительстве железной дороги. Детские годы Николай Егорович провел в деревне и потом часто сюда приезжал. После окончания 4-й Московской гимназии будущий ученый поступил в Московский Университет. В 1868 году он окончил физико-математический факультет по специальности прикладная математика.

С 1870 года молодой математик преподавал физику во 2-й Московской женской гимназии, с 1872 года – математику в Московском техническом училище (МТУ, позднее МВТУ). С 1874 года Жуковский был доцентом кафедры аналитической механики МТУ. В 1876 году молодой ученый защитил магистерскую диссертацию на тему «Кинематика жидкого тела»

Н.Е.Жуковский

В 1882 году за исследование «О прочности движения» ему присудили степень доктора прикладной математики. С 1885 года Жуковский преподавал в Московском Университете теоретическую механику, с 1888 года стал профессором кафедры прикладной математики, а с 1887 года временно возглавлял так же кафедру механики МТУ.

Параллельно преподавательской деятельности Жуковский занимался научной работой.

Основной темой он избрал движение тел в потоке жидкости или газа, что со временем сделало ученого основоположником теоретической и экспериментальной аэромеханики.

В 1885 году Николай Егорович выполнил работу под названием «О движении твердого тела, имеющего полости, наполненные однородной капельной жидкостью». Разработанная методика позволила вести расчеты и для тел, полости котороых не полностью заполнены жидкостью. За эту работу Московский университет удостоил автора премии профессора Брашмона. В авиации дана работа важна при расчетах запаса горючего в баках самолета.

Покров. Усадьба Жуковского

В 1890 году ученый начал разрабатывать теорию определения подъемной силы крыла или винта в работе «К теории летания». В работе « О парении птиц» (1891 год) он исследовал парение птиц с набором высоты и впервые вычислил различные возможные траектории полета, включая знаменитую «мертвую петлю», которую в 1913 году первым осуществил П.Н.Нестеров.

В 1893 году Жуковского избрали председателем подкомиссии по воздухоплаванию при отделе прикладной физики Политехнического музея, в 1894 году – членом-корреспондентом Петербургской академии наук.

Покров. Усадьба Жуковского

В 1895 году Жуковский в Германии наблюдал за полетами на планерах немецкого инженера и авиатора О.Лилиенталя и разговаривал с ним о путях развития воздухоплавания. Тронутый вниманием профессора, планерист подарил ему свой планер. Этот планер позднее использовался кружковцами МТУ, потом он стал экспонатом музея Н.Е.Жуковского.

Основываясь на экспериментальных данных Лилиенталя, Николай Егорович в работе «О наивыгоднейшем угле наклона аэропланов» (1897) показал как выбирать оптимальный угол атаки при экономичном режиме горизонтального полета самолета.

К началу 20-го столетия экспериментально-испытательная база рождающегося авиастроения только появлялась. И здесь Жуковский оказался впереди. В 1902 году он основал при Московском Университете аэродинамическую лабораторию, в которой была создана одна из первых в мире аэродинамических труб ( сечением 0.75 х 0,75 метра и со скоростью потока воздуха от 1,5 до 20 метров в секунду). Ученый с помощниками создавал приборы и методы проведения измерений распределения давления по контуру обтекаемого тела.

Н.Е. Жуковский проводит эксперимент в аэродинамической трубе, построенной А. Туполевым

В 1904 году на средства ученика Жуковского Д.П.Рябушинского в имении Рябушинских Кучино под Москвой был создан под руководством Николая Егоровича первый в Европе аэродинамический институт, в котором группа его учеников занималась исследованием основ будущего самолетостроения. Он организовал воздухоплавательную секцию при Обществе любителей естествознания.

Взлет балансирного планера построенного участниками студенческогго кружка Н.Е.Жуковского

В том же году Жуковский опубликовал работу «О полезном грузе, поднимаемом геликоптером», которая стала одной из основополагающих для расчета винтокрылых машин; он открыл также принцип образования подъемной силы крыла самолета и сформулировал теорему, которая легла в основу аэродинамики.

Опираясь на эксперименты, ученый высказал идею о вихревом характере причины появления подъемной силы крыла самолета. Н.Е.Жуковский доказывал, что из-за несимметрии тела, обтекаемого жидкостью, возникают вихри, создающие циркуляцию скорости по контуру тела. Если скорость потока над крылом выше, чем под ним, возникает подъемная сила.

Свои открытия ученый изложил в работах «О падении в воздухе легких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси» и «О присоединенных вихрях», появившихся в 1906 году.

Н.Е.Жуковский в 1916 году

Совместно со своим учеником математиком-аналитиком С.А.Чаплыгиным, Н.Е.Жуковский в 1910-1911 годах решил проблему определения величины циркуляции скорости при известной форме профиля крыла, что составило основу теоретической аэродинамики. В работах «О контурах поддерживающих поверхностей аэропланов» (1910), «Геометрические исследования о течении Кутта» (1911-19120 и других Жуковский разработал математический аппарат для решения задач обтекания крыла самолета. Вместе с Чаплыгиным он предложил теорию крыла бесконечного размера.

Пользуясь расчетами и экспериментальными данными, Жуковский в 1910-1911 годах определил наивыгоднейшие профили крыльев и винтов. Профили эти были названы инициалами профессора «профиль НЕЖ». Для этих профилей были получены простые формулы определения подъемной силы и положения центра давления.

Н.Е.Жуковский не ограничивался изучением проблем и подготовкой инженеров. Как один из немногих людей, знавших теорию полета, он стал одним из первых преподавателей для летчиков возникавшей отечественной авиации. В 1911 -1912 годах ученый подготовил труд «Теоретические основы воздухоплавания» С 1913 года он преподавал на созданных при МТУ «Кратких теоретических курсах авиации» для офицеров-летчиков, с начала 1-й мировой войны – на курсах летчиков-добровольцев. С 1916 года ученый организовал при МТУ авиационное расчетно-испытательное бюро, где были разработаны основы аэродинамики и прочного расчета конструкции самолетов.

В советское время уважаемый ученый. Несмотря на трудные годы Гражданской войны, получил поддержку. Жуковский предложил программу развития отечественной авиации. Уже 15 декабря 1918 года был создан под его руководством Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). Николай Егорович организовал также авиационный отдел в эксперементальном институте путей сообщения.

По инициативе Н.Е.Жуковского в 1919 году летные курсы при МВТУ реорганизовали в Московский Авиационный техникум, на базе которого в 1920 году возник Институт инженеров Красного Воздушного флота, в 1922 году переименованный в Академию воздушного флота. Превым ректором академии стал Н.Е.Жуковский. Позднее академия была названа Военно-воздушная инженерная академия им. Профессора Н.Е.Жуковского.

Из 170 работ Н.Е.Жуковского около 60 относятся к аэродинамике и летательным аппаратам.

Академия Н.Е.Жуковского

В честь 50-летия научной деятельности Н.Е.Жуковского, 1920 году была утверждена премия его имени за лучшие труды по математике и механике. Жуковского со слов В.И.Ленина именовали «отцом русской авиации» Скончался Н.Е.Жуковский 17 марта 1921 года в Москве.