О РАБОТАХ ЦИОЛКОВСКОГО ПО АЭРОДИНАМИКЕ

© А.Б.Филимонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2004 г.

Исследования в области аэродинамики составляли важное направление научного творчества К.Э. Циолковского и были вызваны необходимостью дать более точные значения подъемной силы и лобового сопротивления и, следовательно, более строго обосновать аэродинамические расчеты дирижабля и аэроплана.

Первой работой Циолковского, полностью посвященной проблемам аэродинамики, является рукопись «К вопросу о летании посредством крыльев», написанная в 1890-91 гг. В сокращенном виде она была опубликована при содействии знаменитого физика профессора Московского университета А. Г. Столетова в трудах Общества любителей естествознания в 1891 году и явилась первой печатной работой ученого.

Для того, чтобы разобраться в особенностях полета аэроплана и дирижабля, Циолковский проводит специальные исследования по обтекаемости воздухом тел разной формы и в 1894 году в журнале «Наука и жизнь» (№№ 43-46) публикует свою работу «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина». Впервые в мировой литературе рассматривается схема моноплана со свободнонесущими крыльями, удобообтекаемым закрытым фюзеляжем, соосными, вращающимися в противоположном направлении воздушными винтами и приводится аэродинамический расчет. В этой работе Константин Эдуардович высказывается о перспективности бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Особое внимание он уделяет конструкции крыльев. Им впервые предложено безрасчалочное свободнонесущее равнопрочное крыло, состоящее из полых металлических трубок, а также впервые в мире был предложен и описан гироскопический автопилот с электрическим приводом руля высоты. Только через много лет самолеты стали оснащаться автопилотами подобного типа.

В 1897 г. Циолковский строит аэродинамическую трубу собственной конструкции, описание которой он приводит в письме от 5 октября этого же года профессору А. Л. Гершуну, являющемуся членом президиума Русского физико-химического общества. Первая аэродинамическая труба в России была построена военным инженером В. А. Пашкевичем в 1871-73 гг. Аэродинамическая труба Пашкевича использовалась исключительно для опытов в области баллистики, тогда как Циолковский впервые в России применил аэродинамическую трубу для исследований, связанных с вопросами авиации и воздухоплавания.

В 1897 г. в журнале «Вестник опытной физики и элементарной математики» в статье «Самостоятельное горизонтальное движение управляемого аэростата» Циолковский впервые в печати сообщает о сооружении им «лопастной воздуходувки» для производства опытов по сопротивлению воздуха. Он писал: «В последнее время, производя проверочные опыты, я придумал делать их по совершенно новому методу и при искусственном ветре (лопастная воздуходувка — род большой веялки)».

В дальнейшем Константин Эдуардович построил аэродинамическую трубу больших размеров. Результаты опытов были опубликованы им в статье «Сопротивление воздуха и воздухоплавание».

Циолковский был настоящим ученым-естествоиспытателем. Наблюдения, мечты, вычисления и размышления соединялись у него с постановкой опытов и моделированием.