Оригинальный винт самолета и первая аэродинамическая труба: зачем идти в музей Жуковского?
Станция метро Бауманская в московском метро — одна из самых людных в любое время дня. В этом районе расположено много научно-исследовательских центров, университетских корпусов и общежитий. Именно здесь, неподалеку от станции, на улице Радио стоит двухэтажный особняк постройки конца XVIII века. В этом доме с 1915 по 1920 год работал выдающийся русский ученый Николай Егорович Жуковский, чьи исследования стали флагманскими для дальнейшего развития авиации в стране.
Особняк стал местом, где работали его ученики — инженеры и авиаконструкторы — которые и открыли музей широкой публике в 1956 году. Экспозиция состоит из шести залов, где представлены более 50 тысяч экспонатов и исторических документов. В 60-е годы музей посетили множество известных личностей, в том числе космонавты Юрий Гагарин и Герман Титов. На первом этаже музея — вводная экспозиция, рассказывающая о его истории. На лестнице, ведущей на второй этаже к основным залам, висит огромный портрет Жуковского, приглядывающего за посетителями.
Первый зал посвящен научной биографии профессора Жуковского. Его основные исследовательские труды «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах», «О парении птиц», «О присоединенных вихрях», «О крылатых пропеллерах» и открытие аэродинамических труб вдохновили многих инженеров продолжить эксперименты в области авиаконструирования. Жуковский заложил основы аэродинамики как науки и внес вклад в открытие нескольких авиационных учебных учреждений, например, Военно-воздушной академии, которая носит его имя и имя Юрия Гагарина.
В следующем зале демонстрируются сразу несколько памятников науки и техники. Внимание посетителей сразу же привлекает массивное сооружение, занимающее практически всю комнату. Это подлинная плоская аэродинамическая труба, сконструированная в 1909 году. Ее построили ученики Жуковского под руководством исследователя — члены воздухоплавательного кружка, а проект создал Андрей Туполев, который в будущем прославится как советский авиаконструктор.
Конструкция необходима для исследования движения тел в воздухе. В трубе испытания проходили винты самолетов и модели, измерялись подъемная сила и лобовое сопротивление. Подобные эксперименты помогли авиаконструкторам начала XX века усовершенствовать принципы строительства самолетов, сделать их надежнее и безопаснее. Первоначально скорость потока воздуха в трубе достигала 22 м/с, но после модификаций, произведенных в 1915−16 годах, выросла до 36 м/с.
Напротив трубы под потолком зала находится еще один памятник науки и техники — модель самолета «Илья Муромец», выполненная в размере 1:20. Его создатель — Игорь Сикорский — строитель первых в мире четырехмоторного самолета и трансатлантического гидроплана. «Илья Муромец» — первый тяжелый четырехмоторный бомбардировщик и пассажирский самолет. Он был оснащен туалетом, спальными местами и удобным салоном, чего раньше в истории авиации не случалось. Салон был обеспечен отоплением и электрическим освещением. «Илья Муромец» сконструирован в 1915 году на Русско-Балтийском вагонном заводе.
Жуковский известен как первооткрыватель закона, определяющего подъемную силу крыла самолета, и разработчик вихревой теории воздушного винта. Результат его работы занимает большую часть стены одного из залов экспозиции — винт НЕЖ. Геометрическая форма его лопастей повышала продуктивность работы, а исследования помогали в конструировании ветряков и турбин. Винты НЕЖ взяли на вооружение конструкторы по всему миру, так как разработка являлась передовой для своего времени.
Еще один впечатляющих размеров памятник науки и техники, выставленный в музее, — планер Отто Лилиенталя, приобретенный Жуковским в 1895 году. Планер состоит из бамбука, ивовых прутьев и полотна. Лилиенталь известен как создатель первого серийного летательного аппарата тяжелее воздуха. Свои исследования он основывал на изучении полета птиц и выяснил, что вогнутый профиль крыла помогает обеспечивать большую подъемную силу.
Деятельность ЦАГИ: как наследие Жуковского изменило отечественную авиаотрасль и причем тут современные SSJ 100
Одна из инициатив ученого в последние годы его жизни — создание Центрального аэрогидродинамического института. Именно специалисты этого учреждения обеспечили переход к производству металлических самолетов и первый полет на другой континент в 1929 году на самолете АНТ-4.
На базе института в 1926 году была построена крупнейшая в Европе аэродинамическая труба Т1 Т2. Испытания в этой трубе позволили Андрею Туполеву создать принципиально новые самолеты: разведчики, истребители, бомбардировщики. На новой базе ЦАГИ в городе Жуковском, появившейся в тридцатые годы, в аэродинамических трубах могли проходить испытания небольшие бомбардировщики.
В начале войны в ЦАГИ занимались усовершенствованием советских серийных самолетов, улучшение аэродинамических характеристик которых привело к увеличению скорости бомбардировщиков и штурмовиков на 40−50 км/ч. К середине войны самолеты нового образца, созданные в ЦАГИ, обеспечили советским воздушным силам превосходство над противником в дальности полета, высоте и боевой эффективности. Также в институте проводились испытания реактивных снарядов «Катюши» и разрабатывались корпуса для военных катеров и кораблей.
C 1941 года в ЦАГИ функционирует лаборатория прочности, где проводятся статистические и динамические испытания самолетов, материалов и отдельных элементов конструкций. Это помогает обеспечивать безопасность и высокое качество полетов. В разные годы в лаборатории проводились испытания на прочность крыла самолета Ту-2, носовой части сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144 и статические испытания суперджетов «Сухой».
С ЦАГИ тесно связана авиастроительная активность конструкторских бюро Сергея Ильюшина (самолеты Ил), Александра Яковлева (самолеты Як), Павла Сухого (самолеты Су). В последнем зале экспозиции музея представлены десятки моделей самолетов, построенных под руководством этих великих конструкторов.
Сейчас ЦАГИ — это инновационный исследовательский центр и экспериментальная база, где проводятся самые передовые испытания. Так, в конце марта на территории института успешно прошел важный этап стратегических испытаний крыла самолета МС-21, изготовленного из российских компонентов. Помимо проведения экспериментов, ученые ЦАГИ регулярно предлагают новые методы и решения для совершенствования российской авиационной отрасли. В апреле 2022 специалисты опубликовали информацию о проекте по внедрению инновационных технологий для снижения уровня авиационного шума.
