Николай Жуковский

Николай Егорович Жуковский (5 [17] января 1847, село Орехово, Владимирская губерния — 17 марта 1921, Москва) — русский учёный-механик, основоположник гидро- и аэродинамики, заслуженный профессор Московского университета и Императорского Московского технического училища, член-корреспондент Петербургской академии наук. Создатель теории авиации, автор фундаментальных трудов по механике твёрдого тела, астрономии, математике и гидравлике. Считается «отцом русской авиации».

Биография

Детство и образование

Николай Жуковский родился в семье инженера-путейца Егора Ивановича Жуковского, потомственного дворянина. Мать, Анна Николаевна, происходила из обедневшего дворянского рода. Детство провёл в усадьбе отца во Владимирской губернии. В 1858 году поступил в 4-ю Московскую гимназию, которую окончил с серебряной медалью в 1864 году.

В том же году поступил на физико-математический факультет Московского университета. Уже в студенческие годы проявил интерес к механике и математическому анализу. В 1868 году окончил университет со степенью кандидата наук. После окончания преподавал физику в Московском техническом училище (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана), а затем — математику в Московском университете.

Научная карьера

В 1876 году защитил магистерскую диссертацию «Кинематика жидкого тела», в 1882 году — докторскую диссертацию «О прочности движения». С 1886 года — экстраординарный профессор Московского университета по кафедре механики. В 1887 году возглавил кафедру механики в Императорском Московском техническом училище.

В 1894 году избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук. В 1900 году — почётным членом Московского университета. В 1905 году — председателем Московского математического общества.

Последние годы

После Октябрьской революции 1917 года Жуковский остался в России. В 1918 году по его инициативе был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), который он возглавлял до конца жизни. В 1920 году, несмотря на тяжёлую болезнь (туберкулёз лёгких), продолжал читать лекции и руководить научными работами. Умер 17 марта 1921 года в Москве. Похоронен на Донском кладбище.

Научные достижения

Гидро- и аэродинамика

Главный вклад Жуковского — создание теоретических основ аэродинамики. В 1902 году под его руководством в Московском университете была построена одна из первых в мире аэродинамических труб. В 1904 году он сформулировал теорему о подъёмной силе крыла (теорема Жуковского), которая стала фундаментом для расчёта профилей крыльев самолётов. Теорема устанавливает, что подъёмная сила пропорциональна плотности воздуха, скорости потока и циркуляции скорости вокруг крыла.

В 1906 году опубликовал работу «О падении в воздухе лёгких продолговатых тел», где впервые дал математическое описание устойчивости полёта. В 1910–1912 годах разработал теорию воздушного винта и методы расчёта его тяги.

В гидродинамике Жуковский исследовал движение жидкости в трубах, разработал теорию гидравлического удара (формула Жуковского для расчёта давления при резком закрытии задвижки). Эти работы нашли применение в проектировании водопроводов и гидротехнических сооружений.

Механика твёрдого тела

Жуковский внёс вклад в теорию гироскопов, разработав метод определения движения гироскопических систем. Исследовал устойчивость движения твёрдых тел, в том числе вращающихся снарядов. В 1880-х годах создал теорию удара твёрдых тел, которая используется в машиностроении и баллистике.

Астрономия и математика

В 1880-х годах занимался небесной механикой, в частности задачей трёх тел. Разработал метод определения орбит комет. В математике известен работами по теории функций комплексного переменного и интегральным уравнениям. Ввёл понятие «функция Жуковского» (конформное отображение, используемое в аэродинамике для расчёта обтекания профилей).

Педагогическая деятельность

Жуковский преподавал в Московском университете, Московском техническом училище, Московском высшем техническом училище (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана), а также в Московском инженерном училище (ныне МИИТ). Среди его учеников — выдающиеся учёные и конструкторы: С.А. Чаплыгин, А.Н. Туполев, В.П. Ветчинкин, Б.С. Стечкин, А.А. Микулин, В.М. Петляков.

В 1909 году по инициативе Жуковского при Московском техническом училище были открыты аэродинамические курсы, на которых готовили первых российских авиационных инженеров. В 1918 году эти курсы были преобразованы в Московский авиационный техникум, а затем — в Московский авиационный институт (МАИ).

Научные труды

Жуковский опубликовал более 200 научных работ, в том числе:

• «Кинематика жидкого тела» (1876)
• «О прочности движения» (1882)
• «О движении твёрдого тела, имеющего полости, наполненные жидкостью» (1885)
• «Теоретическая механика» (1887) — учебник, выдержавший множество изданий
• «О падении в воздухе лёгких продолговатых тел» (1906)
• «О контурах поддерживающих поверхностей» (1910)
• «Теория воздушного винта» (1912)
• «Гидравлический удар в водопроводных трубах» (1898)

Полное собрание сочинений Жуковского издано в 9 томах (1935–1950).

Память

Имя Николая Жуковского носит:

• Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) в г. Жуковский Московской области.
• Национальный исследовательский университет «Московский авиационный институт» (МАИ).
• Военно-воздушная инженерная академия имени Н.Е. Жуковского (г. Москва).
• Город Жуковский (Московская область).
• Кратер на обратной стороне Луны.
• Самолёт Ан-124 «Руслан» (бортовой номер RA-82044) носит имя «Николай Жуковский».

В 1947 году, к 100-летию со дня рождения, была учреждена премия имени Н.Е. Жуковского, присуждаемая за выдающиеся работы в области авиационной науки. В 1970 году на месте дома, где родился учёный (село Орехово, ныне Собинский район Владимирской области), открыт мемориальный музей.

Интересные факты

• Жуковский был близким другом и научным консультантом К.Э. Циолковского, с которым переписывался с 1890-х годов.
• В 1904 году на заседании Московского математического общества Жуковский впервые публично изложил теорему о подъёмной силе крыла, что вызвало скепсис у многих коллег, но позже теория была подтверждена экспериментально.
• Учёный владел несколькими иностранными языками, включая французский, немецкий и английский, следил за новейшими публикациями по механике и авиации.
• В 1918 году, несмотря на тяжёлую болезнь, Жуковский лично участвовал в испытаниях первых советских самолётов в аэродинамической трубе ЦАГИ.
• В 1920 году, за год до смерти, он получил звание Героя Труда (одна из первых подобных наград в Советской России).

Источники

• Жуковский Н.Е. Полное собрание сочинений. Т. 1–9. — М.: ОНТИ, 1935–1950.
• Космодемьянский А.А. Николай Егорович Жуковский. — М.: Наука, 1984.
• Голованов Л.В. Жуковский. — М.: Молодая гвардия, 1967 (серия «Жизнь замечательных людей»).
• Рыбников К.А. История математики. Ч. 2. — М.: Изд-во МГУ, 1963.
• Материалы Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ).