Лев Гумилевский - Чаплыгин

Расчеты показали, что надо строить ветряк с крыльями в 14 метров. Это небывалое предприятие осуществляется уже без Сабинина, которому поручено было проектирование ветросиловой лаборатории ЦАГИ.

Осенью 1924 года началась сборка ветряка на нефтяной вышке в Баку. Руководил сборкой Красовский. Он сам вязал бревна для подъема наверх, первый лез туда, куда боялись лезть монтеры. Зараженные примером инженера, они скоро освоились с необычной для них работой на большой высоте.

Все это время, пока строился ветряк, Красовскому пришлось вести аскетический образ жизни. Не было подходящего помещения для жилья, обстановки. Конструктор спал на голых досках, подстелив под себя газету и покрывшись солдатской шинелью, с которой он не расставался. Рабочие бакинских промыслов долго помнили этого инженера в старой студенческой фуражке, в шипели, в крестьянских кожаных рукавицах, с мешком защитного цвета за спиной, в котором хранились папки с чертежами и расчетами.

В декабре 1924 года ветряк был собран, но еще без регулирующего устройства. Поэтому на ночь ветряное колесо закрепляли стальными канатами, чтобы ветряк «не ушел», если ночью поднимется ветер. Но вот однажды ночью разыгрался шторм необычайной силы; метель занесла железные дороги, движение поездов прекратилось. Ранним утром пешком, по пояс в снегу Николай Валентинович пробрался на промысел и увидел ужасную картину: под влиянием ураганного ветра и отсутствия регулирования ветряк оборвал восемь дюймовых стальных канатов и развил бешеную скорость, ветряное колесо не выдержало огромных центробежных сил и разлетелось на части, лопасти повисли на своих тягах.

Происшествие не лишило конструктора мужества. Наутро он принимается за работу, и через месяц коллектив восстановил ветряк и сдал его приемочной комиссии нефтепромыслов.

Самоустанавливающиеся ветряки ЦАГИ Чаплыгин назвал «настоящим промышленным двигателем» и заявил коллегии Кучинского института, заместителем председателя которой он был в то время:

— Я считаю чрезвычайно большой заслугой то, что мы разрешили основную задачу о привлечении на службу промышленности нового большого источника энергии, мало привлекавшегося до сих пор к работе! Русская школа механики всегда следовала давнему правилу — нет ничего практичнее хорошей теории, и усовершенствование наших ветряков на основе теорий Жуковского, Сабинина и других исследователей является новым доказательством справедливости этого правила!

Энергично поддерживая переход от классической механики к технической во всех своих выступлениях, во всей своей организационной и административной работе, Сергей Алексеевич сам оставался по-прежнему непревзойденным теоретиком.

Новыми достижениями Сергея Алексеевича в первые послереволюционные годы явились две его работы: «Схематическая теория разрезного крыла аэроплана», опубликованная в 1921 году, и «К общей теории крыла моноплана», изданная в 1922 году.

В «Схематической теории разрезного крыла» русский ученый первым указал на выгоду применения разрезного крыла и математически обосновал эту выгоду анализом обтекания разрезных профилей. Практически осуществили разрезные крылья иностранцы, следуя указанию Чаплыгина, данному еще в 1914 году в работе «Теория решетчатого крыла». В этой работе Чаплыгин указывал, что, «ставя перед собою задачу о решетке, он имел в виду хотя приблизительно решить вопрос о решетчатом крыле аэроплана, так как представляется довольно вероятным, что аэроплан с такого рода крыльями будет более устойчив при полете».

Эта работа Чаплыгина оказалась полезною для теории турбин, колеса которых представляют собой решетки, и других машин.

В новой работе по тому же вопросу Сергей Алексеевич приходит к общим формулам, позволяющим дать решение для разрезного крыла с произвольным числом перьев. В результате детального анализа полученных результатов автор заключает, что вырез делает крыло гораздо более устойчивым, но этот вырез должен быть в передней его части.

В то время нигде и никем не ставился еще вопрос об улучшении аэродинамических свойств крыла путем добавочных частей, получивших впоследствии название предкрылков, закрылков, щитков.

Таким образом, и эта работа Чаплыгина идет впереди своего времени и предвосхищает задачу механизации крыла, выдвигаемую скоростной авиацией.

Во второй работе — «К общей теории крыла моноплана» Чаплыгин делает некоторые общие предложения, годные для любого профиля.

Он детально изучает обтекание профилей, представляющих инверсию параболы и инверсию эллипса, и открывает две замечательные серии крыльев, называемых также крыльями Чаплыгина. Они отличаются от профилей Жуковского закругленной задней кромкой. Как показала экспериментальная проверка, профили такого типа имеют особые преимущества при больших скоростях полета.

Анализ, развитый Чаплыгиным в этом разделе работы, приводит его к заключению, что толстый профиль выгоднее тонкого как для подъемной силы, так и для большей устойчивости. К этому указанию он возвращается несколько раз. Авиационная техника пошла по этому пути, и все самолеты проектировались с толстыми крыльями.

Удивительная способность Чаплыгина выдвигать и разрешать теоретически те задачи, которые еще не были сформулированы авиационной техникой, отличает все его работы. Ни одна из них не пропала даром. Каждая оказывалась в свое время необходимой, и мимо каждой из них проходили инженеры и конструкторы при первом их появлении в печати.

Такова судьба почти всех откровений человеческого гения.

Именно потому, что исследования Чаплыгина опережали потребности мировой промышленности, мотивы научных изысканий Сергея Алексеевича остаются часто скрытыми от нас и даже специалистам-механикам представляются результатом глубочайших интуиции.

Оценивая деятельность Чаплыгина в ЦАГИ, один из преданнейших учеников Жуковского писал:

«Став во главе нашего института после смерти его основателя, Н. Е. Жуковского, Сергей Алексеевич, будучи сам глубоким теоретиком, уделил большое внимание созданию современной научно-экспериментальной базы.

Речь шла о строительстве невиданных дотоле масштабов, при отсутствии сколько-нибудь подходящих прототипов и при наличии в то время больших трудностей во всяком строительстве.

Взяв на себя руководство строительной комиссией и мобилизовав все имевшиеся в ЦАГИ силы, Сергей Алексеевич целиком отдался делу и с неиссякаемой энергией и исключительным вниманием ко всему, вплоть до мелочей, довел строительство до успешного завершения.