Техника - молодёжи 1941-03, страница 41

В один из летних дней 1878 года в окрестностях деревни Орехово Владимирской губернии можно было наблюдать необычайное зрелище. По широкому ровному полю на высоком велосипеде, переднее колесо которого' достигало почти человеческого роста, ехал солидный бородатый мужчина в городской одеж-

|де, Часто перебирая ногами, с большой скоростью вертел он педали. За спиной велосипедиста были при-I вязаны широкие крылья, сделанные j из бамбука и обтянутые красным шелком. Прохожие бросались в сторону, торопясь уступить дорогу диковинному наезднику. I Однако катание на крылатом ве-j лосипеде не было простой барской забавой. Таким несколько необычным путем рождалась новая наука— аэродинамика. А крылатый велосипедист был не Кто иной, как творец этой науки профессор Московского I университета Николай Егорович Жуковский.

I' Аэродинамика — наука о движении тел в воздухе — зарождалась одновременно с новой отраслью техники — авиацией, открывшей пе-, ред человеком возможность завоевать и подчинить себе воздушный океан.

Со времен братьев Монгольфье j люди неоднократно поднимались : над землей, и к концу. XIX века . уже никого нельзя было удивить видом висящего в небе аэростата. Однако воздушные шары были слишком громоздки и неуклюжи. Чтобы сообщить такому аппарату ~ достаточно большую подъемную си-!,, лу, приходилось увеличивать его ' размеры. Громадные аэростаты становились игрушкой воздушных те-1чений и нередко гибли под ударами \ ветра. Аэростатика позволила человеку оторваться от земли, но, под-i няв его вверх, она отдавала его во : власть воздушной стихии.

Вот почему все чаще и чаще об

в. СМИРН я гин

Рисунки К. АРЦЕУЛОВА

ращалась изобретательская мысль к созданию аппаратов тяжелее воздуха, полет которых был бы основан на другом, аэродинамическом принципе.

Завидным и заманчивым примером освоения воздушного океана был полет птиц. Ведь тело птицы почти в двести раз тяжелее воздуха. А между тем всякий мог видеть, как легко летают орел, коршун или ястреб.

Катясь на крылатом велосипеде, Жуковский как раз и хотел разрешить эту задачу. Ему хотелось не только разгадать тайну парения птиц, но и ответить на другой принципиальный вопрос: сможет ли когда-нибудь человек взлететь над землей, не прибегая к помощи громоздких аэростатов? Жуковский знал, что организм людей мало приспособлен для полетов. Отношение веса мускулов к весу тела у человека в семьдесят два раза меньше, чем у птиц. Кроме того, человеческое тело в восемьсот раз тяжелее воздуха, в то время как тело птицы только в двести раз. Но, несмотря на это, Николай Егорович был глубоко убежден, что «человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу разума».

Во время своих велосипедных поездок Жуковский обнаружил две силы, возникающие при быстром движении. Это были так называемое лобовое сопротивление и подъемная сила. Оказалось, что воздух, который при хождении и даже при беге человека почти не ощущается, становится значительным препятствием для быстро движущегося тела. И это сопротивление колоссально возрастает с увеличением скорости движения.

Николай Егорович заметил также, что как только скорость велосипеда достигала большой величины, его машина становилась легче, начинала терять свой вес. Отсюда следовал вывод, что быстро движущееся в воздухе тело, снабженное соответственно устроенными плоскостями,

может преодолеть силу земного притяжения и подняться вверх.

Однако подъемная сила и лобовое сопротивление оказались в непримиримой вражде друг с другом. Чем быстрее двигался велосипед, тем большей становилась подъемная сила, но одновременно с этим возрастало и лобовое сопротивление машины. Приходилось затрачивать громадные усилия, чтобы сохранить высокую скорость. Казалось, сама природа ставила предел скорости движения человека в воздухе, препятствуя созданию самолета.

А между тем птицы могут не только летать, зачастую они неподвижно парят в высоте. Откуда же в этом случае берется подъемная сила и каким образом птицы преодолевают сопротивление воздуха?

Ответить на этот вопрос удалось другому ученому. В 1891 году в окрестностях Берлина известный изобретатель инженер Отто Лилиен-таль впервые в истории человечества совершил парящий полет. С привязанными за спиной крыльями он спрыгнул с крутого холма навстречу ветру и пролетел несколько десятков метров над землей.

Впоследствии на протяжении ряда лет Лилиенталь неоднократно повторял свои опыты. Он сделал около тысячи полетов, поднимаясь на высоту до 20 метров и пролетая по горизонтали до ¹А. -километра. Опыты Лилиенталя объяснили тайну полета птиц и позволили обнаружить один из замечательных законов аэродинамики. Это был так называемый закон обратимости аэродинамических процессов,

Когда орел или коршун неподвижно реют в высоте, ветер дует им навстречу и создает этим подъемную силу. Оказалось, что совершенно безразлично, будет ли тело двигаться относительно воздуха или воздух будет двигаться навстречу неподвижно стоящему телу. В обоих случаях при соответственно устроенных плоскостях создается подъемная сила, которая может уравновесить земное притяжение.

Полеты Лилиенталя снова ' обнаружили и вторую силу, возникаю-

39