УЧЕНЫЕ — ОБОРОНЕ СТРАНЫ
Президиум РАН принял решение об увековечении памяти академика
Сергея Алексеевича ХРИСТИАНОВИЧА, присвоив его имя Институту
теоретической и прикладной механики СО РАН, основателем и первым
директором которого он был. Выдающийся ученый XX столетия, один
из основателей Сибирского отделения РАН ак. С. Христианович внес
большой вклад в гидро- и аэродинамику, теории фильтрации и
пластичности, механику горных пород и в экологически чистую
энергетику. Его работы часто опережали время и оказывали большое
влияние на развитие научно-технического потенциала страны. В год
60-летия победы в Великой Отечественной войне, уместно напомнить
читателям о том, что академик Христианович, работая в ЦАГИ, внес
существенный личный вклад в дело победы над врагом.
Н. Куперштох, к.и.н.
Институт истории СО РАН
В книге «Великий русский механик академик С. А. Христианович»,
опубликованной в Москве в 2003 году, содержатся чрезвычайно
интересные воспоминания Сергея Алексеевича о предвоенном и
военном периодах. Приводим их с незначительными сокращениями.
 |
|
«В сороковом году был назначен директором ЦАГИ генерал Петров
Иван Федорович, который имел от Политбюро чрезвычайные
полномочия. Война была близка, надо было все приводить в порядок.
Прежде всего — авиацию. Институт был не на должной высоте по
работоспособности, и Ивану Федоровичу Петрову пришлось приложить
большие усилия, чтобы он смог оказать действенную помощь в войне
(и после нее). Это все помнят в ЦАГИ и в авиации. Он решительно
изменил отношение к ученым в институте, он поставил их во главе
дела. И, в частности, он пригласил меня. Ведь я тогда еще был
очень молод, совершенно пустяковое количество лет. А он мне
предложил быть руководителем, начальником (как тогда официально
называли) шестой лаборатории ЦАГИ, где строилась тогда совершенно
уникальная не только в Советском Союзе, но и во всем мире, труба
больших скоростей — околозвуковых, переменной плотности. Она
представляла собой даже по нынешним временам чрезвычайно
интересное и сложное техническое сооружение, которое, как
оказалось, было чрезвычайно предусмотрительно задумано,
спроектировано и построено, хотя казалось в те времена, перед
войной, еще не шла речь о реактивной авиации, о больших
скоростях. Вот начальником этой лаборатории меня и пригласил
работать в ЦАГИ Иван Федорович Петров.
Он мне дал полномочия пригласить по своему усмотрению ученых в
эту новую лабораторию. Одним из первых сотрудников, который начал
работать со мной в лаборатории, был Анатолий Алексеевич
Дородницын, академик, сейчас известный ученый, директор
Вычислительного Центра Академии наук. Он тогда был аспирантом в
Геофизической обсерватории в Ленинграде. Он переехал в город
Жуковск, где новый ЦАГИ строился, и связал свою жизнь на многие
годы с авиацией. Вторым очень выдающимся лицом, который через два
года там начал работать, был Лев Алексеевич Симонов, теперь
заместитель начальника ЦАГИ. Он, в то время совершенно молодой
человек, был начальником гидравлической лаборатории
Ленинградского металлического завода. Вот это были два новых (а
вместе со мной — три) человека, которые пришли извне в ЦАГИ. В
то время в этой лаборатории в ЦАГИ были чрезвычайно искусные
конструктора, электрики и аэродинамики, которые прошли большую
школу под руководством учеников Жуковского…
В те годы, когда я еще работал в Математическом институте, я
начал заниматься вопросами влияния сжимаемости воздуха при
больших скоростях полета. В сороковом году была опубликована моя
первая работа в трудах ЦАГИ, в основе которой лежал метод Сергея
Алексеевича Чаплыгина. В общем, была решена задача обтекания
профиля крыла при больших скоростях, уже приближавшихся к
скорости звука. Сергей Алексеевич Чаплыгин тогда высоко оценил
эту мою работу, я за нее получил премию имени Жуковского. Это был
то ли первый год присуждения этой премии, то ли второй — я
сейчас не помню. Я получил ее за сороковой год, а утверждена она
была, кажется, в тридцать девятом. С этой работы началась моя
работа в авиации. Из нее целый ряд следствий вытекал, и она
начала использоваться практически уже в том же сороковом году.
В начале сорок первого года мы в лаборатории занимались
подготовкой к эксплуатации вот этой трубы, монтажом ее
оборудования и измерительных систем, да и самим строительством
трубы, которое тоже не было закончено. Это было очень сложное
оборудование, которое делали самые крупные заводы страны:
«Электросила», Таганрогский котельный завод и др. Все
строительные и сварочные работы вела «Стальконструкция», которая
и сейчас славна своими возможностями. Надо сказать, что эта
лаборатория, эта труба, представляли собой часть, и притом
довольно незначительную, того огромного строительства, которое
было предпринято для создания научно-технической базы авиации
перед войной. Часто у нас говорят, что мы к войне плохо
готовились и потому потерпели столько поражений. Может быть
сделано было не все, но готовились мы чрезвычайно интенсивно, и
кто помнит это время, знают, как напряженно все работали день и
ночь. Все чувствовали, что над нами нависла страшная угроза
фашистского нашествия. И поэтому никто не жалел сил.
Правительство очень высоко оценивало роль науки. И необходимость
создания экспериментальной и научно-технической базы для развития
авиации. Без этого, конечно, нельзя было бы иметь боеспособные
самолеты, готовые выдерживать конкуренцию с немецкими самолетами.
И вот был создан ЦАГИ. Новый ЦАГИ в Жуковском. Большую роль в его
создании и, вообще, в том, что эта база была создана, сыграл
Андрей Николаевич Туполев, который был не только совершенно
гениальным конструктором, но и мыслителем, и ученым, и
государственным деятелем. Он чрезвычайно полно понимал вопросы,
связанные с авиацией. Понимал необходимость решения узловых
научных вопросов и создания конструкторских бюро. Он сумел
убедить советское правительство в необходимости срочно решить эти
проблемы. И вот, несмотря на то, что денег не было, материалы и
ресурсы были очень ограниченны, было совершено грандиозное
строительство. Причем, очень быстро. Ведь в тридцать четвертом
году начали проектировать ЦАГИ, а закончили строительство в
сороковом году. В сорок первом было все закончено, если бы не
началась война.
ЦАГИ — целый город с совершенно уникальными сооружениями.
Самолетная труба ЦАГИ по размерам такая, что на весы становился
бомбардировщик, и он казался маленьким. Если посмотреть на
фотографию этой трубы, то человек совершенно там терялся: он
выглядел не больше спички. Это огромное здание. Оно было и
художественно хорошо оформлено. Архитектура принадлежала
Желтовскому. Оно и сейчас поражает воображение. Лаборатории были
оснащены превосходным оборудованием: весами измерительными,
оптикой и другим измерительным оборудованием.
Как раз в тридцатые годы наши ученые были посланы в Соединенные
Штаты и работали там в некоторых компаниях и на заводах,
изготавливающих оборудование. Там многому научились. Потом
приехали в свою страну и создали свои проекты, свое оборудование,
свое от начало до конца.
Нужно сказать, что в создании измерительного оборудования очень
большую роль сыграл ученик Жуковского Гурген Никитович Мусинянц,
а в создании самих сооружений для изучения аэродинамики, а также
вентиляторов и машин — Константин Андреевич Ушаков, тоже один из
ближайших учеников Жуковского. Оба они были членами еще
студенческого кружка МАТИ. Мне посчастливилось с ними работать.
Они в то время еще не были старыми людьми. Им еще не было и
пятидесяти лет в это время…
Таким образом, к началу войны мы имели исключительную,
экспериментальную базу — такой не было у немцев. Результаты
проведенной работы сказались во время войны. Вот в этих трубах и
в лаборатории прочности, где целый самолет мог быть нагружен по
определенным законам или доведен до разрушений с проведением
необходимых измерений на других установках, на которых можно было
имитировать фляттер и вибрацию фактически были доведены наши
новые самолеты, которые поступали на вооружение к началу войны. В
значительной мере благодаря наличию этого оборудования и людей,
которые им овладели, нам удалось оказать помощь конструкторам.
Так что наши самолеты, в сущности, с сорок третьего года начали
качественно превосходить соответствующие немецкие машины. Но
важно было не только созданное перед войной оборудование, важна
была плодотворная работа людей, понявших суть явлений и создавших
соответствующие теории…
Хочу вспомнить о важных работах, сделанных до войны, которые
позволили во время войны совершенствовать нашу авиацию. Прежде
всего надо сказать о теории фляттера. Фляттер — это
автоколебания, которые возникают на крыле, могут возникнуть у
оперения. Причем они почти мгновенно приводят к разрушению.
Понимание, отчего это происходит и как с этим бороться — центральный
вопрос. Особенно с увеличением скорости. Раньше к
этому подходили эмпирически, искали какие-то формы, на которых не
было фляттера. Нельзя было, конечно, создавать новую авиацию,
увеличивать скорость полета без понимания этих явлений, без
теорий, без способов испытания на моделях, без расчетов. И нужно
сказать, что тут очень большую роль сыграл Мстислав Всеволодович
Келдыш…
Келдыш был вместе со мной докторантом в Математическом институте
имени Стеклова. Но он и раньше работал в ЦАГИ, будучи
одновременно докторантом. Тогда это был первый прием, и
докторантами были приняты трое: Келдыш — в Москве, я — из
Ленинграда и Феликс Рувимович Гантмахер — из Одессы. Феликс
Рувимович Гантмахер тоже во время войны работал над реактивными
снарядами вместе со мной. И за эту работу, вместе со Львом
Михайловичем Левиным, он получил Сталинскую премию первой
степени. Так что перед войной были уже подготовлены научные
основы.
Конечно, во время войны сделать что-то совершенно новое трудно:
нужно время, для того чтобы от научных идей, от теории, от
оборудования перейти к реальным конструкциям. И промышленности
нужно время. Нужно время для обучения людей, нужна
экспериментальная проверка всех технических решений. Во время
войны в основном использовалось то, что было подготовлено до
войны. Люди работали и день, и ночь, но в основе уже имелся
фундаментальный материал. А во время войны ученые занимались
подготовкой к реактивной авиации, перспективой.
Хочу вспомнить об одном важном показательном эпизоде. Об
аэродинамической трубе для больших скоростей, которую мы
готовили, и в мае месяце сорок первого года уже начали пробовать
ее механизмы. Однако ее пришлось демонтировать. Было решение
эвакуировать ее в связи с тем, что немцы тогда подходили к
Москве. Мы все это разобрали, упаковали и отправили часть в
Новосибирск, часть в Казань. Сначала все шло очень организованно,
принимали это оборудование в Новосибирске хорошо, хранили, А вот
последний эшелон, который мы отправили в Казань, к счастью, очень
хорошо нами упакованный, просто сложили на путях, прямо на
снегу…
Еще шла битва под Москвой, когда возникла мысль о том, что
необходимо все вернуть назад, и начать снова работу здесь в
Москве. И в январе сорок второго года состоялось решение ГКО
вернуть оборудование вот этой нашей скоростной трубы и всех нас
сюда, в Москву, в Жуковский и начать все монтировать,
восстанавливать. Вспомним, что значило тогда оторвать от фронта
эшелоны, которые шли с Востока на Запад, а ведь надо было везти и
людей для восстановительных работ, рабочих, эксплуатационников,
материалы…
Это многим казалось странным и даже преступным. Вот здесь была
видна проницательность правительства, Центрального Комитета,
которые понимали, что войну мы выиграем и надо думать о том, что
будет после войны. Нужно создавать научные основы реактивной
авиации, авиации звуковых и сверхзвуковых скоростей. Казалось, мы
занимались делом, не имеющим непосредственного отношения к
военным действиям того времени. Во всяком случае, та лаборатория,
которой я руководил. Остальные лаборатории ЦАГИ занимались
работой, прямо связанной с фронтом. Непосредственно с фронтом.
Благодаря наличию аэродинамических труб и другого оборудования,
удалось усовершенствовать систему охлаждения, устойчивость,
управляемость самолетов, увеличить их скорость, потолок полета.
В воздушных боях особенно важно техническое преимущество перед
противником по скорости, по высоте полета, маневренности,
грузоподъемности. Если он может подняться несколько выше, это
создает летчику огромные преимущества в бою. Даже мельчайшие
достижения в усовершенствовании самолета, создававшиеся и
собранные по крохам, повышали качество наших машин, и они стали
технически превосходить самолеты противника. Конечные результаты
создавались, в основном, в конструкторских бюро, но по
рекомендациям на основании работ ЦАГИ. Именно ЦАГИ рекомендовал,
что надо делать, находил резервы, возможности…
Расскажу еще об одной работе, в которой я принимал участие и
которая оказалась полезной непосредственно на фронте. Это
усовершенствование «катюш» — снарядов «катюш», пороховых ракет,
которые мы знаем под именем «катюш». Мы знаем все, что они
впервые были применены еще осенью сорок первого года в боях под
Ельней и показали свою большую эффективность. Над их созданием
работал большой коллектив московского исследовательского
института, в котором когда-то работал Сергей Павлович Королев.
Одно время он там работал, затем главным конструктором был
Костиков, а еще позднее — профессор Победоносцев, который затем
в МВТУ преподавал…
Ракетные снаряды «катюш» обладали одним, но значительным
недостатком — они очень разбрасывались при стрельбе. Грубо
говоря, они летели, куда попало, хотя и поражали очень большую
площадь. Для создания нужной плотности поражения огня требовалось
очень много снарядов и большое число установок. Поэтому встал
вопрос об увеличении кучности стрельбы.
Решить проблему надо было немедленно, иначе пришлось бы снять их
с вооружения, остановить их производство, потому что слишком
большие расходы металла были при этом. С этим вопросом, я думаю,
обращались ко всем ученым.
Моим товарищам и мне удалось понять, в чем там дело, удалось
выяснить, из-за чего происходит разброс, провести на довольно
простом оборудовании опыты и предложить техническое решение — очень
простенькое — для увеличения кучности этих снарядов. И уже
с сорок третьего года на вооружение пошли усовершенствованные
нами снаряды. Нас всех наградили за эту работу.
В процессе работы была предложена теория полета этих снарядов.
Главное участие в разработке этой теории приняли Феликс Рувимович
Гантмахер и Лев Михайлович Левин, которые потом получили
Государственную премию за эту работу. Надо сказать, эта работа
послужила основой и для дальнейших работ в области реактивных
снарядов…
В сорок третьем году начала полностью работать наша большая
аэродинамическая труба. Когда мы ее начали налаживать, то
обнаружили много новых явлений, о которых мы раньше и не
подозревали. Нам пришлось создать специально новую теорию и затем
очень много переделать в креплении, в оборудовании, для того
чтобы получать правильные результаты. И все-таки, мы это только
тогда поняли, в трубе нельзя было получить достоверные результаты
при скоростях, больших примерно 0,8 скорости звука, а все, что
происходило при приближении к скорости звука, по-прежнему
оставалось тайной.
Тогда ходили легенды по этому поводу. Говорили о звуковом
барьере, о который разбивались самолеты. И стояла задача
исследования этих явлений. Я думаю, что одно из самых главных
достижений, которые были сделаны в это время в ЦАГИ, — нахождение
способов создания специальной аэродинамической трубы,
в которой можно было бы проводить опыты при скоростях, близких к
скорости звука, при скорости звука и немного больше нее, то есть
при трансзвуковых скоростях, как теперь говорят. Надо сказать,
что никто во всем мире этого делать не умел, но необходимость в
этом была острая. Нам удаюсь понять в лаборатории, как это
сделать, и мы уже в сорок третьем году создали небольшую модель
такой трубы.
В сорок пятом году был разработан проект аэродинамической трубы
околозвуковых скоростей, довольно большой.
Аэродинамическая труба была построена, и в сорок седьмом году мы
получили результаты больших испытаний. Это позволило нам
разобраться в особенностях околозвуковых скоростей. Труба
фактически была сделана в военное время. И оборудование,
точнейшее измерительное оборудование, было сделано в это время.
К концу войны, в последний год войны и первые послевоенные годы,
со всей остротой встал вопрос создания реактивной авиации.
Реактивный двигатель — наш отечественный двигатель — уже был
создан к тому времени. Его конструктор — Люлька. Появились наши
первые реактивные самолеты. Но без знания законов околозвуковой
аэродинамики полет на них был опасен. Их затягивало в пикирование
и для создания сверхзвуковой авиации требовались совершенно
специфические аэродинамические формы машин.
Сейчас, если мы посмотрим в небо, увидим стреловидные,
треугольные, какие-то совершенно необычные формы самолета. Эти
формы диктуются законами околозвуковой, сверхзвуковой
аэродинамики, которые удалось установить благодаря созданию
нового оборудования и модернизации старого, проведенной на
основании этого опыта. Теперь стало возможным испытывать модели
самолетов, даже очень крупные, при скорости звука. Фактически,
эти работы стали основой создания околозвуковой, трансзвуковой
авиации.
Сложившийся в лаборатории коллектив постепенно увеличивался и
впоследствии вобрал в себя все аэродинамические лаборатории ЦАГИ.
Так как здесь велись работы над центральной проблемой,
аэродинамическая лаборатория стала главной в ЦАГИ.
Уже в сорок третьем году я был назначен заместителем начальника
ЦАГИ. Еще шла война, и проблемы больших скоростей были еще
впереди. Я благодарен судьбе. Мне всегда везло — я попадал в
отличные коллективы.
ЦАГИ, как и другие научные учреждения, как Математический
институт, был совершенно замечательным учреждением. Здесь были
исключительные люди, интереснейшие задачи. И я там многому
научился. Я ведь не был инженером, а там я стал, в сущности,
инженером. Стал разбираться в проектировании, в строительстве,
участвовал в реальных делах, научился применять научные знания к
решению практических задач, доводя дело до конечного продукта.
Я с большой благодарностью вспоминаю своих учителей в ЦАГИ. Это
были ученики Жуковского, инженеры, иногда моложе меня, но которые
прошли хорошую инженерную подготовку в авиации. А я ничего не
знал, и они меня обучали этому делу. Когда я был назначен
заместителем начальника ЦАГИ, это всех страшно удивило: «это
какой-то математик». Но потом мне было в этом коллективе хорошо.
Я и теперь встречаю своих старых друзей, и мы всегда хорошо
вспоминаем это время как героическое, когда мы работали день и
ночь над созданием реактивной авиации в военное время…»
стр. 7
|
