С. А. Чаплыгин¶

Сергей Алексеевич Чаплыгин (24 марта [5 апреля] 1869, Раненбург, Рязанская губерния — 8 октября 1942, Новосибирск) — русский и советский учёный-механик и математик, один из основоположников современной аэродинамики и газовой динамики, академик Академии наук СССР (1929). Член-корреспондент Петербургской академии наук (1921). Герой Социалистического Труда (1941). Лауреат Сталинской премии первой степени (1943, посмертно). Ученик и ближайший соратник Н. Е. Жуковского, после смерти которого возглавил Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ).

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Сергей Чаплыгин родился в уездном городе Раненбург (ныне Чаплыгин, Липецкая область) в семье купца второй гильдии Алексея Тимофеевича Чаплыгина. В 1871 году семья переехала в Воронеж. В 1887 году с золотой медалью окончил Воронежскую мужскую гимназию и поступил на физико-математический факультет Московского университета. В университете его учителями были профессора Н. Е. Жуковский, Ф. А. Слудский и Б. К. Млодзеевский. В 1890 году за студенческую работу «О движении тяжёлого тела в несжимаемой жидкости» был удостоен золотой медали. Окончил университет в 1890 году со степенью кандидата и был оставлен при кафедре для подготовки к профессорскому званию.

¶Научная и преподавательская деятельность

В 1893 году сдал магистерские экзамены, а в 1894 году защитил магистерскую диссертацию «О некоторых случаях движения твёрдого тела в жидкости». В 1897 году защитил докторскую диссертацию «О движении тяжёлых тел в несжимаемой жидкости». С 1895 года преподавал в Московском университете (с 1903 — экстраординарный профессор, с 1905 — ординарный профессор). Одновременно в 1896–1908 годах преподавал в Московском техническом училище (ныне МГТУ им. Н. Э. Баумана), где читал курсы теоретической механики и гидродинамики.

С 1901 года Чаплыгин активно участвовал в работе организованного Н. Е. Жуковским Воздухоплавательного кружка при Московском техническом училище. В 1918 году, после создания Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), стал заместителем начальника института по научной работе. После смерти Жуковского в 1921 году возглавил ЦАГИ и руководил им до 1931 года. В 1929 году был избран действительным членом Академии наук СССР.

В 1930-е годы Чаплыгин продолжал научную работу в ЦАГИ и в Академии наук. В 1941 году, в начале Великой Отечественной войны, был эвакуирован в Новосибирск, где продолжил исследования в области аэродинамики. Умер 8 октября 1942 года в Новосибирске. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

¶Научные достижения

¶Гидродинамика и теория струй

В ранних работах Чаплыгин разработал методы решения задач о движении твёрдых тел в жидкости, в том числе с учётом тяжести жидкости. В докторской диссертации он впервые дал полное решение задачи о движении твёрдого тела в несжимаемой жидкости при наличии силы тяжести. В 1902 году опубликовал работу «О струйных течениях», где предложил метод решения задач о струйных течениях идеальной жидкости, известный как метод Чаплыгина.

¶Аэродинамика и газовая динамика

В 1910–1911 годах Чаплыгин опубликовал фундаментальную работу «О газовых струях», в которой заложил основы газовой динамики. В этой работе он впервые рассмотрел движение газа с учётом его сжимаемости при дозвуковых скоростях, вывел уравнения для потенциала скорости и дал метод их решения с помощью введения новой независимой переменной (так называемая функция Чаплыгина). Эта работа стала одним из важнейших вкладов в теорию обтекания тел потоком газа.

В 1914 году Чаплыгин опубликовал работу «О давлении плоскопараллельного потока на преграждающие тела», в которой развил теорию подъёмной силы крыла, начатую Н. Е. Жуковским. Он дал строгое математическое обоснование и обобщение формулы Жуковского для подъёмной силы, а также рассмотрел влияние сжимаемости газа на аэродинамические характеристики профилей крыла.

¶Теория крыла и винта

Чаплыгин внёс существенный вклад в теорию несущей поверхности и винта. В 1920-е годы он разработал метод расчёта аэродинамических характеристик крыла конечного размаха, основанный на вихревой теории. Совместно с В. П. Ветчинкиным создал теорию воздушного винта, учитывающую сжимаемость воздуха. Эти работы имели прямое прикладное значение для развития советской авиации.

¶Механика и математика

Помимо аэродинамики, Чаплыгин внёс вклад в теоретическую механику, в частности в теорию гироскопов и теорию удара. В математике он разработал метод приближённого интегрирования дифференциальных уравнений, известный как метод Чаплыгина (или метод касательных парабол), который применяется для решения краевых задач.

¶Организационная и педагогическая деятельность

Как руководитель ЦАГИ, Чаплыгин сформировал научные школы, из которых вышли многие известные авиаконструкторы и учёные (А. Н. Туполев, В. М. Петляков, Н. Н. Поликарпов, А. А. Архангельский и другие). Под его руководством ЦАГИ стал крупнейшим научным центром авиационной промышленности СССР. Он также был профессором Московского университета (до 1931) и Московского физико-технического института (с 1931).

¶Награды и звания

• Герой Социалистического Труда (1941) — за выдающиеся заслуги в области аэродинамики и в связи с 50-летием научной деятельности.
• Сталинская премия первой степени (1943, посмертно) — за научные труды в области аэродинамики.
• Четыре ордена Ленина (1939, 1941, 1942, 1942).
• Орден Трудового Красного Знамени (1933).
• Заслуженный деятель науки РСФСР (1929).

¶Память

• Имя Чаплыгина носит город Чаплыгин (Липецкая область, бывший Раненбург).
• Имя присвоено Институту теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН (Новосибирск).
• Улицы в Москве, Новосибирске, Воронеже, Липецке и других городах.
• Бюсты и памятники в Москве, Новосибирске, Воронеже, Чаплыгине.
• В 1969 году выпущена почтовая марка СССР, посвящённая Чаплыгину.
• Кратер на обратной стороне Луны назван в его честь.

¶Основные труды

• «О некоторых случаях движения твёрдого тела в жидкости» (1894)
• «О движении тяжёлых тел в несжимаемой жидкости» (1897)
• «О газовых струях» (1902)
• «О давлении плоскопараллельного потока на преграждающие тела» (1914)
• «Теория решётчатого крыла» (1921)
• «Собрание сочинений» в 4 томах (1948–1950)

¶Источники

• Лейбензон Л. С. Сергей Алексеевич Чаплыгин. — М.: Изд-во АН СССР, 1947.
• Артоболевский И. И. Жизнь и творчество академика С. А. Чаплыгина. — М.: Наука, 1969.
• Голованов Л. В. Сергей Алексеевич Чаплыгин. — М.: Просвещение, 1986.
• Большая советская энциклопедия. 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969–1978.
• Академия наук СССР. Персональный состав. Кн. 1. — М.: Наука, 1974.