Сергей Алексеевич 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 с 1924). Герой Социалистического Труда (1941). Лауреат Сталинской премии первой степени (1941). Профессор Московского университета (1903—1931) и Московского высшего технического училища (1905—1918).

Биография

Ранние годы и образование

Сергей Алексеевич Чаплыгин родился 24 марта (5 апреля) 1869 года в уездном городе Раненбург Рязанской губернии (ныне Чаплыгин, Липецкая область) в семье мелкого торговца. Рано потерял отца, воспитывался матерью. В 1880 году поступил в Воронежскую гимназию, которую окончил с золотой медалью в 1887 году.

В 1887 году поступил на физико-математический факультет Московского университета. Учился под руководством выдающегося математика и механика Николая Егоровича Жуковского, который оказал решающее влияние на формирование научных интересов Чаплыгина. В 1890 году окончил университет с дипломом первой степени и был оставлен при кафедре механики для подготовки к профессорскому званию.

Научная и преподавательская деятельность

В 1893 году сдал магистерские экзамены, а в 1894 году защитил магистерскую диссертацию на тему «О движении тяжёлого твёрдого тела в жидкости». В 1897 году защитил докторскую диссертацию «О некоторых случаях движения твёрдого тела в жидкости». С 1898 года — приват-доцент, с 1903 года — экстраординарный профессор Московского университета. В 1905—1918 годах преподавал также в Московском высшем техническом училище (ныне МГТУ им. Н. Э. Баумана).

С 1918 года, после переезда Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) в Москву, Чаплыгин стал одним из ближайших сотрудников Н. Е. Жуковского. После смерти Жуковского в 1921 году Чаплыгин возглавил ЦАГИ и руководил им до 1931 года. Под его руководством институт стал ведущим научным центром в области авиационной науки в СССР.

В 1929 году был избран действительным членом Академии наук СССР. В 1931—1941 годах работал в теоретическом отделе ЦАГИ, продолжая активные научные исследования.

Эвакуация и последние годы

С началом Великой Отечественной войны, в 1941 году, Чаплыгин вместе с группой сотрудников ЦАГИ был эвакуирован в Новосибирск. Там он продолжал научную работу, несмотря на тяжёлую болезнь. Скончался 8 октября 1942 года в Новосибирске. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.

Научные достижения

Аэродинамика

Сергей Чаплыгин внёс фундаментальный вклад в теоретическую аэродинамику. В 1902 году он опубликовал работу «О газовых струях», в которой впервые дал строгое математическое решение задачи об обтекании тел потоком сжимаемого газа. Эта работа заложила основы газовой динамики, предвосхитив многие идеи, получившие развитие в середине XX века.

В 1910 году вышла его знаменитая работа «О давлении плоскопараллельного потока на преграждающие тела», в которой он разработал метод конформных отображений для расчёта обтекания крыловых профилей. Этот метод, известный как метод Чаплыгина, до сих пор используется в аэродинамике.

Чаплыгин совместно с Н. Е. Жуковским разработал теорию подъёмной силы крыла. Он ввёл понятие циркуляции скорости и сформулировал постулат Чаплыгина — Жуковского, определяющий величину циркуляции вокруг крыла и, следовательно, его подъёмную силу.

Газовая динамика

В 1902 году в работе «О газовых струях» Чаплыгин впервые исследовал движение газа с учётом его сжимаемости. Он вывел уравнение, связывающее скорость потока с плотностью и давлением, и дал метод решения задач обтекания тел сверхзвуковым потоком. Эта работа стала основой для развития газовой динамики как отдельной научной дисциплины.

Теоретическая механика

В ранних работах Чаплыгин занимался задачами динамики твёрдого тела, в частности, движением тяжёлого тела в жидкости. Он разработал методы интегрирования уравнений движения, которые нашли применение в теории гироскопов и навигации.

Другие области

Чаплыгин также внёс вклад в теорию дифференциальных уравнений, математическую физику и теорию упругости. Его работы отличались строгостью математических доказательств и глубоким физическим содержанием.

Основные труды

• «О движении тяжёлого твёрдого тела в жидкости» (1894)
• «О некоторых случаях движения твёрдого тела в жидкости» (1897)
• «О газовых струях» (1902)
• «О давлении плоскопараллельного потока на преграждающие тела» (1910)
• «Теория решётчатого крыла» (1914)
• «Собрание сочинений» (в 4 томах, 1948—1950)

Награды и звания

• Герой Социалистического Труда (1941)
• Сталинская премия первой степени (1941) — за научные труды в области аэродинамики
• Два ордена Ленина (1939, 1941)
• Орден Трудового Красного Знамени (1933)
• Член-корреспондент Академии наук СССР (1924)
• Академик Академии наук СССР (1929)

Память

• Имя Чаплыгина носит город Чаплыгин (бывший Раненбург) в Липецкой области.
• В Москве установлен памятник учёному на территории ЦАГИ.
• Именем Чаплыгина названы улицы в Москве, Новосибирске, Воронеже, Липецке и других городах.
• В 1969 году была выпущена почтовая марка СССР, посвящённая 100-летию со дня рождения учёного.
• Имя Чаплыгина присвоено Институту теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН.
• В Новосибирске, на доме, где жил учёный в эвакуации, установлена мемориальная доска.
• В 2019 году Банк России выпустил памятную монету номиналом 2 рубля, посвящённую 150-летию со дня рождения С. А. Чаплыгина.

Критика и оценки

Научное наследие Чаплыгина получило высокую оценку как в СССР, так и за рубежом. Его работы по газовой динамике и аэродинамике признаны классическими и вошли в золотой фонд мировой науки. В советский период его деятельность была тесно связана с развитием авиационной промышленности, что обусловило государственную поддержку и широкое признание. В то же время некоторые исследователи отмечали, что Чаплыгин, будучи выдающимся теоретиком, не всегда уделял достаточное внимание экспериментальной проверке своих результатов, что, однако, не умаляет его вклада в науку.

Источники

• Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Космодемьянский А. А. Сергей Алексеевич Чаплыгин. — М.: Наука, 1969.
• Седов Л. И. Сергей Алексеевич Чаплыгин (к 100-летию со дня рождения) // Успехи математических наук. — 1969. — Т. 24, № 3.
• Чаплыгин С. А. Собрание сочинений. — М.: Издательство Академии наук СССР, 1948—1950.
• Московский университет в воспоминаниях современников. — М.: Издательство Московского университета, 1989.