Русские инженеры
Шрифт:
Вопросами динамики самолета и занимался старейший и ближайший ученик Жуковского — В. П. Ветчинкин. Делал он это в упрощенном виде, чтобы инженеры могли непосредственно применять выводы науки к расчету. Ему удалось разрешить, основные вопросы динамики самолета и дать рабочие формулы для расчета.
Его труд «Динамика самолета» в свое время был крупнейшим в мировой литературе исследованием, в котором автор излагал главным образом задачи, им самим решенные.
Начав самостоятельную научную работу в 1912 году с применения созданной Жуковским «Вихревой теории гребного винта» к расчету винтов, Ветчинкин первым у нас начал заниматься и вопросами прочности самолета. Он посвятил свой дипломный проект расчету на прочность самолета типа «Илья Муромец» и после
Человек большого дарования и полнейшей душевной независимости, Владимир Петрович мало считался еще в училище с учебными нормами и программами, занимался физикой, математикой, астрономией, проводил много времени в воздухоплавательном кружке.
Человек спартанского образа жизни, В. П. Ветчинкин в отношении науки не знал ни меры, ни выдержки. Наука, и именно теоретическая наука с ее практическими приложениями, стала поистине его «вторым дыханием». Преданнейший ученик Жуковского, он записывал его лекции, редактировал и издавал их с такой тщательностью, на какую способен не всякий автор. Он привел в практически удобный, инженерный вид многие теории Жуковского, расширил решения многих его задач. В 1913 году Ветчинкин распространил вихревую теорию Жуковского на случай сбегания вихрей не только с концов лопастей, но и по всей длине их. Вслед затем он решил задачу нахождения наивыгоднейшего винта при помощи вариационного исчисления, и эти винты получили название вариационных, хотя им следовало бы присвоить имя создателя их теории.
Творческая мысль этого независимого рыцаря науки осветила впервые многие вопросы практического решения проблемы полета.
В аэродинамической лаборатории С. А. Чаплыгина Ветчинкин много лет возглавлял общетеоретическую группу.
Отдел под руководством Владимира Петровича в 1925–1926 годах закончил работу по аэродинамическому расчету, динамике и нормам прочности самолетов. Для полной законченности всей работы требовалось произвести значительное количество летных испытаний на специально оборудованном самолете.
Никакой материальной части и даже своей летной станции ЦАГИ в то время не имел. Это обстоятельство не смутило Ветчинкина. Еще в 1918 году он прошел курс пилотажа в Московской авиационной школе и получил звание пилота.
Став пилотом, Ветчинкин решил сам взяться за организацию летно-исследовательской работы, чтобы убедиться, действительно ли натуральный самолет в полете следует тем формулам, которые выводили он, его товарищи и их учитель.
Первые натуральные опыты по динамике самолета В. П. Ветчинкин производил, так сказать, на свой риск и страх. Он отправлялся на аэродром, захватив с собой обыкновенные пружинные весы и гири из домашнего хозяйства своей матери. На самолете он занимал место наблюдателя, имея перед собой весы с подвешенными гирями, в общей сумма составляющими 1,4 кг. К пуговицам пальто он подвязывал карандаш на длинной веревочке и блокнот. Блокнот прокалывался дыроколом в шести местах и через все шесть отверстий опять-таки подвязывался к пуговицам пальто. Эти предосторожности были нелишними, потому что Владимир Петрович для исследования занимавшего его вопроса заставлял летчика проделывать в воздухе все фигуры высшего пилотажа, начиная от мертвой петли и кончая переворотом через крыло.
С такой аппаратурой Ветчинкину удалось установить, что, скажем, на вираже весы с гирями в 1,4 кг показывают вес в 2,4–3,2 кг, а на мертвых петлях — до 5,6 кг.
В результате опытов экспериментатор нашел, что при всех положениях самолета того времени в полете перегрузка никогда не бывала больше четырехкратной.
Огромный труд В. П. Ветчинкина «Динамика самолета» и десятки других его работ, касающихся самых разнообразных вопросов авиации, переведенные самим автором с языка теоретической
Научная и педагогическая деятельность В. П. Ветчинкина не раз высоко оценивалась присуждением ему ученых званий и награждением орденами. В 1942 году за многолетнюю работу в области науки ему была присуждена Сталинская премия.
Но, прирожденный инженер, Владимир Петрович хотел принять непосредственное участие в создании материальных благ для трудящихся и потому без колебаний от теоретических размышлений перешел к практическим выводам, к инженерно-технической деятельности. Во время пребывания своего на родине, в Курске, уже в 1918 году он начал работать над осуществлением ветряного двигателя, задуманного известным его земляком Анатолием Георгиевичем Уфимцевым.
Сфероплан А. Г. Уфимцева (1909–1910 гг.).
Анатолий Георгиевич Уфимцев, названный А. М. Горьким «поэтом технической мысли», принадлежит к числу тех замечательных деятелей русской техники, которым в старой России обычно присваивалось снисходительное прозвище «самоучек», но которые в действительности являются талантливейшими и образованнейшими конструкторами и инженерами.
Уфимцев с юных лет был одержим приверженностью к конструированию, к постройке машин. Он начал с практического изучения конструкций, построил паровую машину, затем двигатель внутреннего сгорания, потом динамомашину. Занятия эти были прерваны арестом за участие в революционном движении, пребыванием в Петропавловской крепости и в ссылке. По отбытии ссылки он вернулся в Курск и снова погрузился в свои расчеты, конструкции и опыты.
То были годы первых динамических полетов. Уфимцев в своей мастерской в Курске в 1909 году построил оригинальный самолет, названный им за сферическую поверхность плоскостей аппарата «сферопланом». Начавшиеся довольно успешно опыты прекратились из-за несчастного случая: ураганным ветром сфероплан был разрушен.
В 1911 году Уфимцев предложил Главному инженерному управлению аэроплан другого типа, со специальным приспособлением, сокращавшим пробег перед взлетом.
В то же время Уфимцев создал несколько типов специального авиационного двигателя очень оригинальной конструкции. Главным инженерным управлением проект Уфимцева не был принят к осуществлению. Тогда Анатолий Георгиевич построил двигатель в своей мастерской. Сфероплан с таким двигателем демонстрировался на Московской воздухоплавательной выставке в 1910 году.
Истощив собственные средства, доведенный до отчаяния, Уфимцев вынужден был продать свое изобретение предпринимателю, который организовал акционерное общество для постройки двигателей Уфимцева. На Брянском заводе начали вскоре строиться «биротативные двигатели» Уфимцева. Назывались они так потому, что у них вал с одним винтом вращался в одну сторону, а цилиндры с другим винтом вращались в другую сторону. Этот оригинальнейший авиационный двигатель получил в 1912 году Большую серебряную медаль на Международной воздухоплавательной выставке в Москве. Однако дальнейшего развития он не получил, будучи вытеснен импортными моторами, которые только в силу одного преклонения перед всем иностранным предпочитались отечественным.
Поддержи Уфимцева царское правительство, дай оно ему средства и возможность доработать двигатель — наша авиация имела бы давным-давно превосходный и надежный авиационный мотор. Кстати сказать, идея Уфимцева — разделение мощности двигателя на два винта — осуществляется сейчас в некоторых типах авиационных моторов.
Ветряным двигателем Уфимцев заинтересовался как силовой станцией для электрификации своей мастерской.
Однако, обдумывая конструкцию своего ветряка, Уфимцев считался с запросами и возможностями возрождающегося сельского хозяйства, расцвет которого после революции нетрудно было предвидеть.