Жуковский, Николай Егорович

Никола́й Его́рович Жуко́вский (, Орехово, Владимирская губерния — , с. Усово, Московская губерния) — русский учёный-, основоположник гидро- и аэродинамики.

Заслуженный профессор Московского университета (1911), почётный член Московского университета (1916), заслуженный профессор Императорского Московского технического училища (с 1918 г. — Московского высшего технического училища); член-корреспондент Императорской Академии наук по разряду математических наук (1894).

Биография Николай Жуковский родился в сельце Орехово под Владимиром. Отец — штабс-капитан Егор Иванович Жуковский был высокообразованным военным инженером; его дед был офицером русской армии, участником Отечественной войны 1812 года. Мать — Анна Николаевна (урождённая Стечкина).

В феврале 1858 года Николай Жуковский поступил в 4-ю московскую гимназию. Планировалось, что он, как отец, станет инженером-путейцем, но учиться в Петербургском институте путей сообщения ему не пришлось — этого не позволили весьма ограниченные средства его родителей. И, окончив в 1864 году гимназию с серебряной медалью, он без экзаменов был зачислен на физико-математический факультет Московского университета, поскольку плата за обучение в Московском университете была существенно ниже.

По окончании университета по специальности прикладная механика в 1868 году, он попытался всё-таки учиться в Петербургском институте путей сообщения, но неудачно, и 16 августа 1870 года Жуковский занял место преподавателя физики во 2-й московской женской гимназии вместо уехавшего в Одессу профессора физики Н. А. Умова. В 1871 году сдал магистерские экзамены и стал преподавать математику (с конца 1871 года) и механику (с начала 1872 года) в Московском высшем техническом училище; 14 сентября 1874 года Жуковский был утверждён доцентом кафедры аналитической механики училища; 4 ноября 1876 года состоялась публичная защита его магистерской диссертации «Кинематика жидкого тела», а 30 апреля 1882 года Жуковский защитил диссертацию на степень доктора прикладной математики, представив работу «О прочности движения». С 1879 года он был сверхштатным профессором механики училища. Одновременно, с 1885 года он стал преподавать в Московском университете гидродинамику, с 1886 года — как экстраординарный профессор кафедры прикладной механики, затем — ординарный. В 1887 году он стал штатным профессором аналитической механики в Московском высшем техническом училище. Кроме этого он долгое время (1872—1920) читал в московской академии коммерческих наук курс практической механики. Также он преподавал в инженерном училище ведомства путей сообщения.

С 01.01.1893 года — действительный статский советник. В 1894 году Жуковский был избран членом-корреспондентом Академии наук.

В 1902 году он руководил сооружением аэродинамической трубы всасывающего типа при механическом кабинете Московского университета, а в 1904 году возглавил первый в Европе аэродинамический институт, созданный на средства Д. П. Рябушинского в посёлке Кучино под Москвой.

В 1905 году Жуковский был избран президентом Московского математического общества.

В высшем техническом училище в 1908 году он создал Воздухоплавательный кружок, из которого впоследствии вышли многие известные деятели авиации и техники: А. А. Архангельский, В. П. Ветчинкин, Г. М. Мусинянц, Г. Х. Сабинин, Б. С. Стечкин, А. Н. Туполев, Б. Н. Юрьев; в 1909 году Жуковский возглавил создание в училище аэродинамической лаборатории.

В 1916 году он возглавил расчётно-испытательное бюро при аэродинамической лаборатории Московского технического училища, в котором разрабатывались методы аэродинамического расчёта и расчёта прочности самолётов. Результаты исследований были изложены Н. Е. Жуковским в работах: «Динамика аэропланов в элементарном изложении» (М.: Типо-лит. Рус. товарищества печ. и изд. дела, 1916); Труды Расчётно-испытательного бюро (Вып. 1. Аэродинамический расчёт аэропланов / Под ред. Н. Е. Жуковского, Г. И. Лукьянова и А. Н. Туполева. — М.: Упр. воздуш. флота, 1917. — 20 с., 10 л. ил. : граф.); Изследованіе устойчивости конструкціи аэроплановъ. — М., . — 63 с. — (Временник Общества содействия успехам опытных наук и их практических применений им. Х. С. Леденцова. № 8).

При его активном участии были созданы: «Краткие теоретические курсы авиации» (1913), преобразованные сначала в Московский авиационный техникум (1919), а затем в «Институт инженеров Красного воздушного флота» (1920) и, наконец, в Военно-воздушную академию; Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ).

В последние годы жизни тяжело болел, перенёс два инсульта, воспаление лёгких, брюшной тиф. Тяжёло переживал кончину любимой дочери Лены от туберкулёза в 1920 году.

В 1920 году в ознаменование 50-летия научной деятельности Жуковского и больших заслуг его как «отца русской авиации» был издан декрет Совета Народных Комиссаров за подписью В. И. Ленина об учреждении премии им. Н. Е. Жуковского за лучшие труды по математике и механике, об издании трудов Жуковского, а также о ряде льгот для самого учёного.

Скончался в санатории Усово (Московская губерния) 17 марта 1921 года. Похоронен на кладбище Донского монастыря в Москве.

Награды

орден Св. Станислава 2-й ст. (1884) орден Св. Анны 2-й ст. (1888) орден Св. Владимира 3-й ст. (1899) орден Св. Станислава 1-й ст. (1902) орден Св. Анны 1-й ст. (1914)

Научная деятельность

В 1883 году в статье «Приложение теории центров ускорений высших порядков к направляющему механизму Чебышёва»Жуковский Н. Е. Приложение теории центров ускорений высших порядков к направляющему механизму Чебышёва // Журн. Рус. физ.-хим. об-ва, 1883, т. 15. — С. 134—141. Н. Е. Жуковский применил аппарат теории ускорений высших порядков (созданной в трудах А. Трансона, А. Резаля и О. И. Сомова) к теории механизмов — в задаче о синтезе симметричного прямолинейно-направляющего механизма Чебышёва.

В 1890 году появилась публикация в Математическом сборнике Московского университета большой работы Н. Е. Жуковского «Видоизменение метода Кирхгофа для определения движения жидкости в двух измерениях при постоянной скорости, данной на неизвестной линии тока». В том же году он сделал попытку разработать теоретические основы определения подъёмной силы винта или крыла — «К теории летания».

Работы Жуковского в области аэродинамики явились источником основных идей, на которых строится авиационная наука. Он всесторонне исследовал динамику полёта птиц, 3 ноября 1891 года сделал доклад «О парении птиц». Анализируя способность птиц держаться в воздухе с распростёртыми крыльями, он сумел доказать вероятность создания планёра, который в состоянии сделать «мёртвую петлю». Двадцать с лишним лет спустя русский военный лётчик Нестеров впервые в мире выполнил на своём самолёте этот приём, названный в честь него «петлёй Нестерова».

В 1892 году сделал доклад «По поводу летательного снаряда Чернушенко»; составив основные уравнения динамики для центра тяжести планирующего тела (то есть при постоянном угле атаки), Жуковский нашёл траектории при различных условиях движения воздуха.

В 1895 году Н. Е. Жуковский ездил в Германию, где встречался с пионером авиации Отто Лилиенталем и приобрёл один из его планёров для исследований.

В 1897—1898 годах Н. Е. Жуковский исследовал причины возникновения аварий в Московском водопроводе; 21 февраля 1898 года сделал на собрании учёных и инженеров в Политехническом обществе доклад о явлениях гидравлического удара, вскрыв его механизм, вывел формулы, связывающие скорость течения, давление, плотность с радиусом трубы, в зависимости от времени и расстояния рассматриваемого сечения от выбранного начала координат.

Осенью 1898 года на Х съезде русских естествоиспытателей и врачей Жуковский прочитал обзорный доклад «О воздухоплавании». В том же году он разработал оптимально экономичные способы горизонтального полёта — «О крылатых пропеллерах».

В 1904 году Жуковский сформулировал теорему, дающую количественную величину подъёмной силы крыла самолёта; определил основные профили крыльев и лопастей винта самолёта; разработал вихревую теорию воздушного винта. Им был прочитан 15 ноября 1905 года доклад «О присоединённых вихрях», заложивший теоретическую основу развития методов определения подъёмной силы крыла аэроплана. Свои открытия он опубликовал в 1906 году в работе «О падении в воздухе лёгких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси».

В 1910—1912 годах он прочитал курс лекций «Теоретические основы воздухоплавания», в котором систематизировал свои теоретические работы и экспериментальные исследования в кучинском институте, а также исследования С. А. Чаплыгина. Им был разработан математический аппарат для решения задач обтекания крыла.

В работах 1912—1916 годов Жуковский установил закон распределения скорости у лопасти винта, ставший теоретической основой для проектирования воздушных винтов.

В годы Первой мировой войны он разработал теорию бомбометания, занимался вопросами баллистики артиллерийских снарядов.

Отрицание теории относительности В своей речи «Старая механика в новой физике», произнесённой 3 марта 1918 года в Московском математическом обществе, Жуковский, в частности, сказалЖуковский Н. Е. Старая механика в новой физике (1918 г.) // Жуковский Н. Е. Полное собрание сочинений в 10 томах. Под ред. проф. А. П. Котельникова. Т. 9. — М.-Л.: Издательство ОНТИ НКТП СССР, 1937. — С. 245—260.:

…Эйнштейн в 1905 г. встал на метафизическую точку зрения, которая решение прилегающей к рассматриваемому вопросу идеальной математической проблемы возвела в физическую реальность. …Я убеждён, что проблемы громадных световых скоростей, основные проблемы электромагнитной теории разрешатся с помощью старой механики Галилея и Ньютона. … Мне сомнительна важность работ Эйнштейна в этой области, которая обстоятельно была исследована Абрагамом на основании уравнений Максвелла и классической механики.

Жуковский поддержал деятельность Н. П. Кастерина по выводу уравнений Максвелла в классической форме. Жуковский упомянул доклад Кастерина, представленный в Петроградскую Академию наук, об анализе опытов Бехерера над полётом β-частиц, выделяющихся из радия, и их несоответствие формуле Эйнштейна. Жуковский предположил в этой речи, что механику эфира можно построить на основе классических представлений, используя аналогию трубок Фарадея с вихрями несжимаемой жидкости.

Личная жизнь Живший с матерью, женщиной твёрдых правил и предрассудков, Н. Е. Жуковский не смог создать семью. Он имел сына Сергея (1899—1924) и дочь Елену (1894—1920) от тамбовской крестьянки Н. С. АнтиповойЦГА Москвы ф.203 оп.776 д.1180 стр. 223 и 521, бывшей у них в доме прислугой, жить с которыми открыто смог только после кончины матери в 1912 году.

Память

Премия имени Н. Е. Жуковского за наилучшие труды по математике и механике, учреждена в 1920 году. На родине Н. Е. Жуковского в деревне Орехово Собинского района Владимирской области в 1937 году создан Мемориальный дом-музей Н. Е. Жуковского. В связи со 100-летием со дня рождения Жуковского в январе 1947 года Совет Министров СССР учредил 2 ежегодные премии им. Н. Е. Жуковского, стипендии им. Н. Е. Жуковского для студентов старших курсов Московского университета, Московского авиационного института и МВТУ им. Н. Э. Баумана; в Москве и посёлке Московской области сооружены памятники учёному; создан Научно-мемориальный музей профессора Н. Е. Жуковского в Москве; реставрирован дом-музей на родине Жуковского. 23 апреля 1947 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР посёлок Стаханово Раменского района Московской области получил статус города и название — Жуковский.

Имя Н. Е. Жуковского присвоено: городу Жуковскому Московской области; Центральному аэрогидродинамическому институту (г. Жуковский); Военно-воздушной инженерной академии (г.Москва); Харьковскому авиационному институту (до 03.03.2025 г.); Омскому авиационному техникуму; Кафедре теоретической механики (ФН-3) МГТУ им. Н. Э. Баумана. Кратеру на обратной стороне Луны.