Nikolai Yegorovich Zhukovsky - บิดาแห่งการบินรัสเซีย

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

ชีวประวัติของผู้ยิ่งใหญ่มักถูกวาดตามรูปแบบเดียวกัน: ในวัยเด็กผู้ยิ่งใหญ่ในอนาคตเริ่มปรากฏตัวขึ้นพร้อมกับความสามารถพิเศษที่สร้างความสุขให้ญาติและเพื่อนฝูงจากนั้นการเดินขบวนเพื่อชื่อเสียงตามมาโดยสรุป - วัยชราที่สงบ วงกลมของหลานรักและผู้ติดตาม อันที่จริง ชีวประวัติมีความหลากหลายพอๆ กับตัวผู้คนเอง ตัวอย่างคือชีวิตของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ Nikolai Yegorovich Zhukovsky

ขั้นตอนแรกของนักวิทยาศาสตร์

อันดับแรก นักคณิตศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมคนนี้ในช่วงเริ่มต้นชีวิตในโรงเรียนของเขาคือนักคณิตศาสตร์ที่แย่ที่สุดในชั้นเรียน อย่างไรก็ตาม เขาทำงานหนักและจบมัธยมปลายด้วยเหรียญรางวัล

พวกเขากล่าวว่าพรสวรรค์อยู่เหนือความสามารถในการทำงาน ชีวิตของ Zhukovsky ให้เหตุผลทุกประการสำหรับคำแถลงดังกล่าว

ตั้งแต่วัยเด็ก (Zhukovsky เกิดเมื่อวันที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2390) เขาเคยชินกับการแสวงหาจิตใจแบบถาวร ในขณะเดียวกัน เด็กชายก็ชอบอ่านนิยายวิทยาศาสตร์ "เรือเหาะ" ของ Jules-Vernov ได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นเวลานานในห้องสมุด Zhukovsky ท่ามกลางหนังสือทางวิทยาศาสตร์ที่จริงจัง

หลังจากจบการศึกษาจากโรงเรียนมัธยมในมอสโก ผู้ปกครองแนะนำให้ชายหนุ่มเข้ามหาวิทยาลัยมอสโก เขาไม่ต้องการสิ่งนั้น เขาเขียนจดหมายถึงแม่ของเขาว่า: "เมื่อฉันเรียนจบมหาวิทยาลัย ไม่มีเป้าหมายอื่นใดนอกจากการเป็นคนที่ยิ่งใหญ่ และนี่เป็นเรื่องยากมาก: มีผู้สมัครรับเลือกตั้งมากมายสำหรับชื่อผู้ยิ่งใหญ่"

ตามแบบอย่างของพ่อ เขากำลังจะเป็นวิศวกรการรถไฟ แต่เพื่อที่จะไปเรียนที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซึ่งเป็นที่ตั้งของสถาบันวิศวกรการรถไฟจำเป็นต้องใช้เงินและนี่คือสิ่งที่ Zhukovsky ขาดไปมากที่สุด

และตอนนี้ Zhukovsky อายุ 17 ปีเป็นนักศึกษาคณะฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยมอสโก เขาถูกปฏิเสธทุนการศึกษา ด้วยข้อจำกัดทางการเงิน เขาจึงเรียนบทเรียน เตรียมและจัดพิมพ์การบรรยาย ใช้ชีวิตมากกว่าอย่างเจียมเนื้อเจียมตัว บางครั้งก็เป็นเรื่องยากมาก จากนั้นเขาก็วางเสื้อคลุมขนสัตว์ซึ่งทำหน้าที่เป็นผ้าห่มในเวลาเดียวกัน และวิ่งในฤดูหนาวด้วยเสื้อคลุมสีบางซึ่ง "ไม่เพียงแต่ไม่อุ่น" เขาบ่น "แต่อากาศหนาวมาก"

แต่สำหรับทั้งหมดที่ ZhZhukovsky ทำได้มาก ไม่พอใจกับการสำเร็จหลักสูตรมหาวิทยาลัยภาคบังคับ หนุ่ม Zhukovsky หมั้นในวงคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ อาจารย์มหาวิทยาลัยที่ยอดเยี่ยม - Zinger, Stoletov - ปลุกความกระหายความรู้ที่ซ่อนอยู่ในชายหนุ่มอย่างมากกระหายงานสร้างสรรค์ ในปี พ.ศ. 2411 - 21 ปี - Zhukovsky ได้รับปริญญาทางคณิตศาสตร์

ต้องการได้รับการศึกษาเชิงปฏิบัติ แต่เขาก็เข้าเรียนที่สถาบันวิศวกรรถไฟแห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก แต่วิศวกรผู้ยิ่งใหญ่ในอนาคต … สอบไม่ผ่าน

หลังจากออกจากสถาบัน เขาเริ่มสอนที่โรงยิมหญิง ก่อนจากนั้นก็ที่โรงเรียนเทคนิคระดับสูงของมอสโก นับจากนั้นเป็นต้นมา เป็นเวลาครึ่งศตวรรษ - จนกระทั่งสิ้นสุดชีวิตของเขา - เขาได้ฝึกฝนเจ้าหน้าที่วิศวกรชาวรัสเซียอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยภายในกำแพงของโรงเรียน ด้านสว่างที่สุดด้านหนึ่งของพรสวรรค์หลากหลายด้านของ Zhukovsky ปรากฏให้เห็นในงานสอนของเขา

อย่างไรก็ตาม Zhukovsky ไม่ได้หยุดกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ในวันเดียว เขาเริ่มศึกษาจลนศาสตร์ของวัตถุของเหลว นั่นคือ กฎการเคลื่อนที่ของของเหลว

เมื่อถึงเวลานั้น ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของวัตถุที่แข็งกระด้างก็ได้รับการพัฒนามาอย่างดีแล้ว ทุกอย่างชัดเจนที่นี่ ในกลไกของของเหลว มีเพียงการสืบสวนที่ขี้อายในครั้งแรกเท่านั้น สูตรที่ได้รับไม่ได้สร้างภาพที่ชัดเจนของการเคลื่อนที่ของของไหล และไม่สามารถนำมาใช้ได้ตลอดเวลา

ในงานสำคัญชิ้นแรกของเขา Zhukovsky ได้ตรวจสอบรายละเอียดการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนที่สุดของอนุภาคในการไหลของของไหล หลังจากทำการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์อย่างจริงจังและวิเคราะห์งานก่อนหน้าทั้งหมดของนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ เขาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนกับทุกคนอย่างชัดเจนถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคในการไหลของของไหล: มันเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหมุนรอบแกนและเปลี่ยนรูปร่างจาก a ลูกบอลเป็นทรงรี

การแก้ปัญหานี้ทำให้ชายหนุ่มได้รับปริญญาโท

ความฝันใหม่

นายน้อยไปต่างประเทศ เขาเข้าร่วมการบรรยายโดยนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำ พบกับวิศวกรและนักประดิษฐ์

ที่นี่เขาได้พบกับนักวิจัยด้านการบินเป็นครั้งแรก สมัยนั้นไม่มีเครื่องบิน แต่ความคิดของมนุษย์กลับกลายเป็นดื้อรั้นต่อความคิดนี้มากขึ้นเรื่อยๆ ในประเทศต่างๆ นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองเครื่องมือที่หนักกว่าอากาศและทำการทดสอบกับพวกเขาทุกประเภท

ศาสตราจารย์แลงลีย์ในวอชิงตันสร้างเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรไอน้ำ

โมเดลเหล่านี้มักถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น ศาสตราจารย์แลงลีย์ในวอชิงตันสร้างเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำขนาด 1 แรงม้า ในระหว่างการทดสอบ ผู้เขียนอุปกรณ์รายนี้เรียกมันว่า "สนามบิน" ซึ่งบินต้านลม 160 เมตรใน 1 นาที 46 วินาที ผลลัพธ์นี้จะดูเรียบง่ายมากสำหรับผู้สร้างโมเดลเครื่องบินสมัยใหม่ แต่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาด้านการบิน มันเป็นความสำเร็จที่แท้จริง

ในต่างประเทศ Zhukovsky สังเกตเที่ยวบินของแบบจำลองที่สร้างโดยนักออกแบบชาวยุโรป ความลึกลับของเที่ยวบินส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการแก้ไข แต่ทุกอย่างก็ไม่ชัดเจนที่นี่ ปริศนาบางอย่าง และตั้งแต่นั้นมาจนถึงหลุมศพ Zhukovsky ถูกยึดครองโดยความฝันที่จะพิชิตองค์ประกอบอากาศ

ถนนสู่ชัยชนะของอากาศ

เขาเห็นว่าในทางปฏิบัติผู้คนยังไม่ประสบความสำเร็จในพื้นที่นี้ Zhukovsky นำแบบจำลองมากมายไปมอสโกกับเขา ลองคิดออกที่บ้าน! นอกจากนี้เขายังนำความแปลกใหม่ที่น่าสนใจมาด้วย - จักรยานของนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส Michaud เครื่องนี้ค่อนข้างคล้ายกับจักรยานสมัยใหม่ เธอมีล้อหน้าขนาดใหญ่พร้อมคันเหยียบและล้อหลังขนาดเล็ก มันต้องใช้ศิลปะอย่างมากในการขี่จักรยานคันนี้

ในบริเวณใกล้เคียงของหมู่บ้าน Orekhov จังหวัดวลาดิมีร์ซึ่ง Zhukovsky ใช้เวลาช่วงฤดูร้อนในปี 2421 เราสามารถสังเกตเห็นภาพแปลก ๆ ชายมีหนวดมี … ปีกสีแดงกว้างบนหลังของเขาขี่จักรยานสูงข้ามทุ่ง ปีกทำด้วยไม้ไผ่และคลุมด้วยผ้า

ขี่จักรยานด้วยความเร็วต่างๆ Zhukovsky พยายามทำความเข้าใจความลับของแรงยกของปีก เขาสนใจว่ามันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในสภาวะต่างๆ และส่วนไหนของปีกที่มันทำหน้าที่ได้แรงกว่า ดังนั้นในการผสมผสานระหว่างนักคิดและนักทดลองรูปแบบการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่จึงเกิดขึ้น

ในไม่ช้า Zhukovsky ก็ปกป้องวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขา "ในความแข็งแกร่งของการเคลื่อนไหว" ถึงเวลานี้เขาได้เลือกสายวิทยาศาสตร์หลักของเขาอย่างไม่สามารถเพิกถอนได้ เขาทำงานหลากหลายปัญหาในช่วงเวลาของเขา แต่ไม่ว่าเขาจะต้องทำอะไร เขาไม่เหลือความคิดที่จะบินอีกต่อไป

ทุกปีเขาได้พัฒนาทฤษฎีการบิน ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2432 ในสมาคมคนรักประวัติศาสตร์ธรรมชาติ เขาได้อธิบาย "ข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับเครื่องบิน" ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2433 Zhukovsky ปรากฏตัวบนพลับพลาของรัฐสภารัสเซียและนักธรรมชาติวิทยาพร้อมรายงานในหัวข้อ "สู่ทฤษฎีการบิน" ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2434 ในการประชุมของสมาคมคณิตศาสตร์แห่งมอสโกเขาได้รายงานเรื่อง "นกโฉบลง"

ในงานสุดท้ายนี้ Zhukovsky ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิด "ลูป" ในเครื่องบินได้ นี่เป็นก่อนที่เครื่องบินลำแรกจะขึ้น เกือบหนึ่งในสี่ของศตวรรษต่อมา Nesterov นักบินชาวรัสเซียผู้โด่งดังได้เริ่มใช้งาน “dead loop” เกือบหนึ่งในสี่ของศตวรรษ

นักออกแบบในทุกประเทศพยายามเลียนแบบนกเพื่อหาวิธีแก้ไขปัญหาการบินของมนุษย์นักประดิษฐ์หลายคนคิดว่าการติดปีกไว้กับตัวเอง บุคคลจะสามารถลอยขึ้นไปในอากาศด้วยพลังของกล้ามเนื้อของเขา พวกเขาลืมไปว่าอัตราส่วนของน้ำหนักของกล้ามเนื้อต่อน้ำหนักตัวในมนุษย์นั้นน้อยกว่าอัตราส่วนของนกถึง 72 เท่า พวกเขาไม่ได้พิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าชายคนหนึ่งหนักกว่าอากาศแปดร้อยเท่า ในขณะที่นกหนักกว่าเพียงสองร้อยเท่า ดังนั้นความพยายามทั้งหมดที่จะบิน "เหมือนนก" จึงจบลงด้วยความล้มเหลวอย่างสม่ำเสมอ

นักออกแบบเครื่องบินเลียนแบบนกอย่างสุ่มสี่สุ่มห้าโดยคิดว่าการติดปีกให้กับตัวเองบุคคลสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ด้วยความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อ

ในทางกลับกัน Zhukovsky มองเห็นวิธีอื่น ๆ ในการพัฒนาการบิน: "ฉันคิดว่า" เขากล่าว "ว่าผู้ชายจะบินไม่ได้อาศัยความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ แต่อาศัยความแข็งแกร่งของจิตใจ"

เขาเคยเห็นเครื่องบินในจินตนาการของเขาที่สร้างขึ้นตามกฎของแอโรไดนามิก บินอย่างอิสระในมหาสมุทรอากาศ แต่ยังต้องหากฎดังกล่าว และต้องสร้างเครื่องบิน และผู้สร้างอากาศพลศาสตร์ - ศาสตร์แห่งการเคลื่อนไหวของร่างกายในอากาศ - คือ Zhukovsky เอง

เครื่องบินได้รับการทำงานหนักในหลายประเทศ ถัดไปเป็นวิศวกรและนักประดิษฐ์ Otto Lilienthal สไตล์งานของเขาชวนให้นึกถึงส่วนหนึ่งของ Zhukovsky: ทฤษฎีรวมกับการทดลอง

"ในเทคนิคการบิน" ลิเลียนทาลกล่าว "มีเหตุผลมากเกินไปและมีการทดลองน้อยเกินไป จำเป็นต้องมีการสังเกตและการทดลอง การทดลอง และการสังเกต

Lilienthal สร้างเครื่องร่อน นั่นคือเครื่องบินที่ไม่มีเครื่องยนต์

ลิเลียนธัลศึกษาการกระทำของกระพือปีกอย่างระมัดระวัง พยายามไขปริศนาของนกกระสาที่ทะยานสู่ท้องฟ้า ทดสอบระนาบต่างๆ วางไว้ในมุมต่างๆ ในกระแสอากาศ และสังเกตกระแสอากาศที่เคลื่อนตัวสูงขึ้น ทั้งหมดนี้ทำให้ Lilienthal สามารถสร้างเครื่องร่อนได้ นั่นคือเครื่องบินที่ไม่มีเครื่องยนต์ ซึ่งลอยขึ้นเหนือจุดบินขึ้นระหว่างการทดสอบ

Zhukovsky เมื่อพบกับ Lilienthal รู้ได้ทันทีถึงความถูกต้องของเส้นทางที่เขาเลือก และเครื่องร่อนที่สร้างโดยเขา ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่โดดเด่นที่สุดในสาขาวิชาการบินในเวลานั้น

มิตรภาพที่สร้างสรรค์เกิดขึ้นระหว่างนักวิจัยทั้งสอง Zhukovsky ช่วย Lilienthal ด้วยคำแนะนำและการพิสูจน์เชิงทฤษฎีในบางประเด็น Lilienthal แนะนำให้ Zhukovsky รู้จักผลการทดลองของเขาและนำเสนอเครื่องร่อนของเขา เครื่องร่อนนี้ช่วย Zhukovsky ในการรวมกลุ่มผู้ที่ชื่นชอบการบินในมอสโก

แต่ Zhukovsky มองข้าม Lilienthal เขาถือว่าเครื่องร่อนเป็นเครื่องมือที่ดีในการตรวจสอบปัญหาการบินเท่านั้น ผู้สร้างแอโรไดนามิกส์คาดการณ์ล่วงหน้าถึงอนาคตของการบินในเครื่องบิน หลายปีก่อนการบินครั้งแรกของพี่น้องตระกูลไรท์บนเครื่องบินที่พวกเขาสร้างขึ้น Zhukovsky ได้ตระหนักถึงขั้นตอนของการสร้างเครื่องจักรนี้: ก่อนอื่น ศึกษาเครื่องร่อนให้ดี แล้วจึงใส่มอเตอร์เข้าไป - จากนั้นบุคคลนั้นก็จะบิน

ในเรื่องนี้เขามีความเชื่อมั่นที่ไม่สั่นคลอน ในปีพ.ศ. 2441 เขาประกาศอย่างกล้าหาญว่า "ศตวรรษใหม่จะเห็นชายคนหนึ่งโบยบินไปในอากาศอย่างอิสระ" ไม่มีความพ่ายแพ้ใดๆ ทำให้เขากลัว แม้แต่ภัยพิบัติหลายครั้งในขณะนั้น หนึ่งในเหยื่อคือลิเลียนธัลเอง การตายของ Lilienthal "สำหรับนักสำรวจที่กล้าหาญในอากาศ - Zhukovsky กล่าว - … สร้างแรงบันดาลใจให้กับผู้ตาย แต่ไม่ใช่ความรู้สึกกลัว"

สถาบันแอโรไดนามิกแห่งแรก

จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ XX ใหม่ยังเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ในชีวิตและผลงานของ Zhukovsky ในปี 1902 เขาได้สร้างอุโมงค์ลมแห่งแรกที่มหาวิทยาลัยมอสโก

ในต่างประเทศพวกเขาพยายามทดสอบแบบจำลองของเครื่องบินในแกลเลอรี่พิเศษซึ่งทางอากาศถูกขับเคลื่อนด้วยความช่วยเหลือจากแฟน ๆ แต่พัดลมเป่าลมสร้างความปั่นป่วนของอากาศที่ทำให้ภาพบิดเบี้ยวและทำให้การทดสอบไม่เหมือนกับสภาพการบินจริง

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียทำตัวแตกต่างออกไป เขาทำให้แฟน ๆ ไม่สูบ แต่สูบลมออกจากแกลลอรี่ กระแสอากาศเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอด้วยความเร็ว 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นี่คือวิธีสร้างอุโมงค์ลมดูดแห่งแรกของโลก เธอมีขนาดพอเหมาะ - เส้นผ่านศูนย์กลาง 75 ซม.ต่อมาท่อนี้ใช้เป็นแบบจำลองสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวทั้งชุดที่สร้างขึ้นในรัสเซียและต่างประเทศ บนพื้นฐานของห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์แห่งแรกของเขา Zhukovsky เริ่มรวบรวมกลุ่มนักวิจัยทางอากาศพลศาสตร์จากนักศึกษามหาวิทยาลัย

Zhukovsky ทำให้พัดลมไม่สูบ แต่สูบลมออกจากแกลเลอรี่ นี่คือวิธีสร้างอุโมงค์ลมดูดแห่งแรกของโลก

ในปี ค.ศ. 1904 เขาได้สร้างสถาบันใกล้กับมอสโกในเมือง Kuchin ซึ่งเป็นสถาบันแห่งแรกของโลกที่มีอุปกรณ์พิเศษสำหรับการวิจัยแอโรไดนามิกเป็นพิเศษ Göttingen Aerodynamic Institute Prandtl ที่มีชื่อเสียงในเยอรมนี โผล่ขึ้นมาเพียงห้าปีต่อมาหลังจากมีประสบการณ์ของ Zhukovsky แล้ว

ในสถาบัน Kuchin นอกจากอุโมงค์ลมแล้ว ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ อยู่แล้ว เช่น ห้องปฏิบัติการอุทกพลศาสตร์ ห้องฟิสิกส์ อุปกรณ์พิเศษสำหรับการวิจัยใบพัด เวิร์กช็อป ฯลฯ Zhukovsky เริ่มต้นด้วยการศึกษาอุโมงค์ลมรูปแบบต่างๆ ผลการวิจัยของเขาช่วย Prandtl และนักวิจัยต่างชาติคนอื่นๆ ในการสร้างห้องปฏิบัติการของพวกเขา

ศึกษาพฤติกรรมของเครื่องบินในการไหลของอากาศ ศึกษาใบพัด ไดนาโมมิเตอร์ตัวแรกที่ใช้วัดแรงขับของใบพัดสร้างขึ้นในเมืองกูชิน

ควบคู่ไปกับการทำงานจำนวนมากเพื่อศึกษาบรรยากาศ ด้วยเหตุนี้จึงใช้ลูกบอลขนาดเล็กซึ่งถูกปล่อยขึ้นด้านบนด้วยเครื่องมืออุตุนิยมวิทยาที่บันทึกอุณหภูมิและความกดอากาศและข้อมูลอื่น ๆ โดยอัตโนมัติ ลูกบอลดังกล่าว - โพรบตามที่เรียกว่ายังคงใช้เพื่อจุดประสงค์นี้

กำเนิดของการบิน

สถาบันกูฉิ่นให้ความสนใจเป็นพิเศษในการศึกษาการยกปีกเครื่องบิน

ลิฟท์เกิดขึ้นได้อย่างไร? จะคำนวณได้อย่างไร? เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่มนุษยชาติได้พยายามตอบคำถามเหล่านี้อย่างไร้ประโยชน์ โดยจ่ายเงินสำหรับความพยายามของพวกเขาด้วยชีวิตของลูกชายที่ดีที่สุดของพวกเขา

Zhukovsky ตอบคำถามเหล่านี้

รอบปีกของเครื่องบิน เมื่อมันบิน นอกเหนือจากกระแสอากาศหลักที่ไหลเข้ามา การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนเพิ่มเติมของอนุภาคในอากาศจะถูกสร้างขึ้น กระแสน้ำวนเพิ่มเติมเหล่านี้ล้างปีกและสร้างการหมุนเวียนรอบ ๆ ปีก หากปีกโค้งและมีส่วนนูนที่ด้านบน แสดงว่าการไหลของอากาศที่ด้านบนของปีกจะถูกบีบอัดและความเร็วของปีกจะเพิ่มขึ้น

วางกระดาษสองแผ่นแล้วงอตามภาพแล้วเป่าเข้าไปในช่องว่างระหว่างพวกเขา - แผ่นจะไม่กระจาย แต่เข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น

ขอให้เราระลึกถึงประสบการณ์ทางกายภาพที่รู้จักกันดีซึ่งทำให้เราหลายคนที่โรงเรียนประหลาดใจ เราทำซ้ำได้ด้วยซ้ำเพราะมันไม่ต้องการอะไรนอกจากกระดาษสองแผ่น ใช้กระดาษสองแผ่นแล้วงอเล็กน้อยเราจะเก็บไว้ใกล้กันโดยให้ด้านนูน ทีนี้ลองระเบิดเข้าไปในช่องว่างระหว่างพวกเขา ตรงกันข้ามกับความคาดหวัง ผ้าปูที่นอนจะไม่กระจายตัว แต่จะเข้าใกล้กันมากขึ้น

นี่เป็นการยืนยันที่ชัดเจนเกี่ยวกับกฎของเบอร์นูลลีที่เป็นที่รู้จัก เป็นลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและความดันในร่างกายที่สัมผัส ยิ่งอัตราการไหลสูง แรงดันก็จะยิ่งต่ำลง และในทางกลับกัน จากประสบการณ์ของเรา การเพิ่มความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศระหว่างแผ่นกระดาษทำให้ความดันระหว่างแผ่นทั้งสองลดลง และแผ่นจึงเคลื่อนเข้าใกล้กันมากขึ้น

แต่สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับปีกในกระแสลม ที่ด้านบนของปีก ความเร็วลมจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าตามกฎของเบอร์นูลลี ความกดอากาศจะลดลง ที่ด้านล่างของปีก ภาพตรงข้าม: เนื่องจากความเว้าของปีก การไหลของอากาศที่นี่จึงขยายตัวและความเร็วของมันลดลง ดังนั้นความดันจึงเพิ่มขึ้น

สิ่งนี้สร้างความแตกต่างของแรงกดระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของปีก เธอคือผู้สร้างแรงยก

แรงนี้สามารถคำนวณได้ ในการทำเช่นนี้ตามที่ Zhukovsky แสดงให้เห็น คุณจำเป็นต้องทราบปริมาณสี่อย่าง ได้แก่ อัตราการไหล ปริมาณการไหลเวียน ความยาวของปีก และความหนาแน่นของอากาศ ผลคูณของปริมาณเหล่านี้จะให้แรงยก

แต่การที่เครื่องบินจะบินขึ้นนั้นต้องมีการไหลเวียน นั่นคือ อากาศล้างปีก จะมั่นใจได้อย่างไร?

สำหรับการก่อตัวของการไหลเวียนจำเป็นต้องมีขอบคมที่รูปร่างที่เพรียวบาง แต่ไม่ควรมีเยอะการไหลที่ราบรื่นที่จำเป็นจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อรูปร่างมีขอบคมไม่เกินสองขอบ หากเราใช้เพียงสองขอบ ความไม่สะดวกใหม่ก็เกิดขึ้น: แม้ว่าการไหลที่ราบรื่นจะเกิดขึ้น แต่ไม่เสมอไป แต่จะอยู่ที่มุมคงที่ที่แน่นอนของการเอียงของปีกเครื่องบินต่อการไหลของอากาศ ซึ่งในทางปฏิบัติทำได้ยากในการบิน

ด้วยเหตุนี้ จากเหตุผลของ Zhukovsky ที่เห็นว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับปีกควรถือเป็นเส้นขอบที่มีขอบคมด้านเดียว แต่นี่เป็นรูปทรงของส่วนปีกของเครื่องบินปี 1946 อย่างแม่นยำ: Zhukovsky พบมันเมื่อสี่สิบปีที่แล้ว

ผลของการศึกษาเหล่านี้ถูกกำหนดโดย Zhukovsky ในผลงานที่ตีพิมพ์ภายใต้ชื่อเล็กน้อย "ใน vortices ที่แนบมา" (เนื่องจากการศึกษาได้จัดการกับความผูกพันกับความเร็วของกระแสหลักของ vortices ที่เกิดขึ้นรอบปีก)

ตอนนี้อากาศพลศาสตร์ได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ จากวันนั้นถึงปัจจุบัน ทฤษฎีการยกของ Zhukovsky ได้ถูกนำเสนอในตำราเรียนเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ทั้งหมดในโลก นับจากนี้เป็นต้นไป การคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินก็เป็นไปได้

เป็นวันที่ดีมากสำหรับการบิน ถือว่าเป็นวันเกิดของการบิน ท้ายที่สุดแล้ว การบินเชิงปฏิบัติครั้งแรกของพี่น้องตระกูล Wright หรือเที่ยวบินอื่นๆ ในขณะนั้น แท้จริงแล้วเป็นเพียงกลอุบาย - แม้ว่าจะยอดเยี่ยม แต่ก็ยังเป็นกลอุบาย

แม้แต่เที่ยวบินดังกล่าวหลายสิบเที่ยวก็ไม่สามารถช่วยพัฒนาการบินได้เท่าที่สูตรหนึ่งของ Zhukovsky ทำ ตอนนี้ไม่จำเป็นต้องประดิษฐ์เครื่องบินอย่างสุ่มสี่สุ่มห้าพวกเขาสามารถคำนวณล่วงหน้าได้ออกแบบตามสูตรเหล่านี้

Zhukovsky ต้องการทำ แต่เจ้าของสถาบันเศรษฐี Ryabushinsky "ไม่พบ" เงินเพื่อสร้างเครื่องบินทดลองและในไม่ช้าก็กล่าวโดยทั่วไปว่าในความเห็นของเขาปัญหาหลักทั้งหมดของอากาศพลศาสตร์ได้รับการชี้แจงแล้ว

Zhukovsky ต้องออกจากสถาบัน

สารานุกรมวิทยาศาสตร์การบิน

ในปี 1909 Zhukovsky ได้สร้างสถาบันวิทยาศาสตร์ใหม่ - ห้องปฏิบัติการแอโรไดนามิกของโรงเรียนเทคนิคระดับสูงของมอสโก Zhukovsky พยายาม "เพื่อล่อให้กองกำลังรัสเซียเข้าสู่วิทยาศาสตร์ให้ได้มากที่สุด" วงกลมของลูกศิษย์ของ Zhukovsky กลายเป็นแหล่งเพาะพันธุ์สำหรับตัวเลขที่โดดเด่นของวิทยาศาสตร์รัสเซีย มันมาจากแวดวงนี้ที่นักวิชาการ Yuryev, Chudakov, Kulebakin, นักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบที่โดดเด่น: Tupolev, Mikulin, Klimov, Vetchinkin, Stechkin, Sabinin, Musinyants, Rossinsky นักบินที่มีชื่อเสียงและอื่น ๆ อีกมากมาย

ด้วยความช่วยเหลือของสมาชิกในแวดวงนี้ Zhukovsky ได้สร้างผลงานที่ยอดเยี่ยมของเขา สถานที่พิเศษในหมู่พวกเขาถูกครอบครองโดยทฤษฎีและวิธีการคำนวณใบพัด Yuryev และ Sabinin นักเรียนของ Zhukovsky ซึ่งเริ่มต้นเหมือนที่ครูทำมาตลอดด้วยการทดลองได้ข้อสรุปว่าสกรูที่ใช้งานได้จะสร้างกระแสอากาศในแนวแกนที่ทรงพลัง นักวิจัยคนใดไม่เคยคำนึงถึงปรากฏการณ์ที่สำคัญนี้มาก่อน ในต่างประเทศการแก้ไขทฤษฎีที่สอดคล้องกันเกิดขึ้นเพียงสิบปีต่อมา

ในไม่ช้า Zhukovsky ได้ศึกษาปรากฏการณ์ใหม่จำนวนหนึ่งด้วยความช่วยเหลือของ Vetchinkin ได้เสนอทฤษฎีสกรูที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น งานของเขา "ทฤษฎีกระแสน้ำวนของใบพัด" เป็นยุคใหม่ของวิทยาศาสตร์ สูตรและทฤษฎีบทของทฤษฎีนี้ครอบคลุมทุกกรณีของการทำงานของสกรู ความสำคัญของทฤษฎีกระแสน้ำวนมีมากกว่าการบิน ทฤษฎีบทของเธอทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบพัดลมและคอมเพรสเซอร์ที่ทรงพลัง Zhukovsky เขียนงานนี้เมื่อ 35 ปีที่แล้ว * แต่แม้กระทั่งทุกวันนี้ ทั่วโลก เมื่อคำนวณสกรู พวกเขาใช้สูตรของ Zhukovsky

_

* บทความเขียนขึ้นในปี 2489

Zhukovsky ด้วยความช่วยเหลือของ Chaplygin ได้พัฒนาทฤษฎีอันชาญฉลาดของปีกเครื่องบิน ปีกที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของทฤษฎีนี้เรียกว่า "ปีกของ Zhukovsky" ในทุกภาษาของโลก

ด้วยการมีส่วนร่วมของนักเรียนคนอื่นของเขา ตูโปเลฟ Zhukovsky ได้พัฒนาวิธีการคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินทั้งหมด

การบินเริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็วในรัสเซีย การออกแบบเครื่องบินเริ่มปรากฏให้เห็นไกลกว่ารุ่นต่างประเทศ สิ่งนี้ดูน่าประหลาดใจเนื่องจากความล้าหลังทางเทคนิคโดยทั่วไปของรัสเซียและความเฉยเมยของรัฐบาลซาร์ที่มีต่อสาขาเทคโนโลยีใหม่โดยสิ้นเชิง

ตอนนี้เรารู้เคล็ดลับของความสำเร็จนี้แล้วมันเกิดจากสภาพที่ยอดเยี่ยมของวิทยาศาสตร์แอโรไดนามิกของรัสเซียซึ่งมีตำแหน่งที่ก้าวหน้าที่สุดในโลกวิทยาศาสตร์ กฎหมายของวิทยาศาสตร์นี้กำหนดและจัดระบบโดย Zhukovsky ในหลักสูตรแรกที่มีชื่อเสียงของเขา "ทฤษฎีพื้นฐานทางการบิน" หลักสูตรนี้เปรียบเสมือนสารานุกรมวิทยาศาสตร์การบิน

ก่อน Zhukovsky เชื่อกันว่าในอากาศพลศาสตร์ไม่มีที่สำหรับทฤษฎีว่านี่เป็นแนวปฏิบัติที่บริสุทธิ์ "มูลนิธิ" เป็นแห่งแรกที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้และความจำเป็นในการศึกษาการบินในทางทฤษฎี ในเวลาเดียวกัน Zhukovsky ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญอย่างมากของการทดลองที่จัดฉากอย่างถูกต้อง

ใน "รากฐานทางทฤษฎีของวิชาการบิน" การเชื่อมต่อที่ไม่สั่นคลอนระหว่างการวิจัยเชิงทฤษฎีและเชิงทดลองได้รับการจัดตั้งขึ้นเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นหลักสำหรับการพัฒนาการบินต่อไป

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ วิศวกร ครู

Zhukovsky ไม่ได้เป็นเพียงนักอากาศพลศาสตร์เท่านั้น เอกสารทางวิทยาศาสตร์ 180 ชิ้นที่เขียนโดยเขาเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ กลศาสตร์ - ทฤษฎี ประยุกต์และการก่อสร้าง - ดาราศาสตร์ ขีปนาวุธ และอื่นๆ อีกมากมาย เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรผู้ยิ่งใหญ่

วิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจสำหรับปัญหาทางวิศวกรรมที่ยากลำบากมีอยู่ในผลงานของ Zhukovsky "ในรูปของเรือ", "ในคลื่นที่ตื่น", "ในความเสถียรของการบินของกระสุนปืนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า", "การทิ้งระเบิดจากเครื่องบิน", "บน การหมุนของแกนหมุน”

Zhukovsky ไม่กลัวปัญหาในทางปฏิบัติ ตรงกันข้าม พระองค์ทรงรักพวกเขา พวกเขาให้พื้นฐานแก่เขาในการสร้างทฤษฎีใหม่

ตัวอย่างเช่นพวกเขาหันไปหา Zhukovsky เพื่อขอความช่วยเหลือในเรื่องที่ใช้งานได้จริง มีอุบัติเหตุบ่อยครั้งที่ระบบประปาของมอสโก: ท่อหลักระเบิดโดยไม่มีเหตุผลชัดเจน Zhukovsky พบว่าหนึ่งในสาเหตุหลักของอุบัติเหตุเหล่านี้คือผลกระทบจากน้ำซึ่งเกิดขึ้นในท่อเมื่อเปิดหรือปิดอย่างรวดเร็ว อุบัติเหตุหยุดลงทันทีที่มีการติดตั้งก๊อกพิเศษบนท่อ ปิดกั้นการเข้าถึงของน้ำอย่างช้าๆ วาล์วที่เรียกว่า.

นี่เป็นข้อสรุปเชิงปฏิบัติ ตามด้วยทฤษฎีหนึ่ง Zhukovsky ได้สร้างทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับแรงกระแทกของไฮดรอลิกในท่อ ซึ่งต่อมาได้รับการตีพิมพ์ในทุกภาษาและรวมอยู่ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิกส์ทั้งหมด

Zhukovsky ได้รับความนิยมอย่างมากและสัมผัสความรักของนักเรียน เขาไม่เพียงแต่เป็นวิทยากรเท่านั้น แต่ยังเป็นนักการศึกษาอีกด้วย เขากังวลเป็นพิเศษเกี่ยวกับการพัฒนาความคิดทางวิศวกรรม เกี่ยวกับมุมมองทางเทคนิคของชายหนุ่ม เขาต้องการถ่ายทอดความรู้ทั้งหมดของเขาไปยังคนหนุ่มสาวอย่างกระตือรือร้นเพื่อพัฒนาวิทยาศาสตร์ของรัสเซียให้ก้าวหน้าต่อไป

เกือบก่อนวันตายโดยไม่ต้องลุกจากเตียง Zhukovsky กล่าวว่า:“ฉันต้องการอ่านหลักสูตรพิเศษเกี่ยวกับไจโรสโคปด้วย เพราะไม่มีใครรู้จักพวกเขาดีเท่าฉัน” เขาเป็นครูที่ดี

คุณธรรมทางวิทยาศาสตร์ของ Zhukovsky ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง Nikolai Yegorovich เป็นสมาชิกที่สอดคล้องกันของ Russian Academy of Sciences ซึ่งเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสมาคมวิทยาศาสตร์รัสเซียและต่างประเทศหลายแห่ง

แต่ Zhukovsky ชายผู้มีความถ่อมตัวและไม่เห็นแก่ตัวที่สุด ไม่ได้แสวงหาชื่อเสียง เขาปฏิเสธที่จะได้รับเลือกเป็นสมาชิกเต็มรูปแบบของ Academy of Sciences เนื่องจากเขาไม่สามารถรวมงานในมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซึ่งเป็นที่ตั้งของสถาบันการศึกษาและไม่คิดว่าจะเป็นไปได้ที่จะเห็นด้วยกับการเลือกตั้งอย่างเป็นทางการสำหรับสมาชิกของ สถาบันวิทยาศาสตร์

ผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์การบิน

Zhukovsky พบกับ Great October Revolution เมื่ออายุเจ็ดสิบปี

Zhukovsky ลืมเรื่องวัยชราของเขา เขามาที่สภาสูงสุดของเศรษฐกิจแห่งชาติด้วยโครงการเพื่อสร้างสถาบันอากาศพลศาสตร์และอุทกพลศาสตร์ ในปีพ.ศ. 2461 ในปีแห่งความยากจนและความหายนะเลนินได้ลงนามในพระราชกฤษฎีกาเกี่ยวกับองค์กร TsAGI - สถาบันกลางอากาศพลศาสตร์ ตั้งชื่อตาม N. E. Zhukovsky

สถาบันเริ่มดำรงอยู่ในห้องหนึ่งของอพาร์ตเมนต์ของผู้ก่อตั้ง แต่ในจินตนาการของ Zhukovsky ผนังในอพาร์ตเมนต์ของเขากำลังเคลื่อนออกจากกัน เขาเห็นว่าสถาบันของเขาแข็งแกร่ง ร่ำรวย นำหน้าวิทยาศาสตร์การบินของโลกอย่างที่เรารู้จัก TsAGI ในตอนนี้

Zhukovsky ก่อตั้ง Air Force Academy ซึ่งตั้งชื่อตามเขา ในความคิดริเริ่มของเขา การฝึกอบรมด้านแอโรเมคานิกส์ได้รับการแนะนำที่โรงเรียนเทคนิคระดับสูงของมอสโก วันนี้สถาบันการบินมอสโกเติบโตขึ้นบนฐานนี้

และในปี 1920 กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของ Nikolai Yegorovich Zhukovsky มีการเฉลิมฉลองครบรอบ 50 ปีตามมติของสภาผู้แทนราษฎรซึ่งลงนามโดย Vladimir Ilyich Lenin นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ได้รับการขนานนามว่าเป็น "บิดาแห่งการบินรัสเซีย" พ่อของเธอคือผู้สร้างเครื่องบินรัสเซียตัวจริง และในขณะเดียวกันเขาก็เป็นผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์การบินทั้งหมดโดยทั่วไป

Nikolai Yegorovich Zhukovsky เสียชีวิตเมื่อวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2464 เขาป่วยหนัก แต่ยังคงทำงานต่อไปเกือบจนวันตาย เมื่อเขาไม่สามารถเขียนได้อีกต่อไป เขาก็เขียนโน้ตให้นักเรียนฟัง เขาไม่ต้องการที่จะให้ความตายวันเดียวไม่ใช่ชั่วโมงเดียว คนงานผู้ยิ่งใหญ่และผู้รักชาติผู้ยิ่งใหญ่ได้มอบกำลังทั้งหมดให้กับผู้คนในลมหายใจสุดท้ายของเขา