«Наука в Сибири» № 28-29 (2514-2515) 22 июля 2005 г. УЧЕНЫЕ — ОБОРОНЕ СТРАНЫ Президиум РАН принял решение об увековечении памяти академика Сергея Алексеевича ХРИСТИАНОВИЧА, присвоив его имя Институту теоретической и прикладной механики СО РАН, основателем и первым директором которого он был. Выдающийся ученый XX столетия, один из основателей Сибирского отделения РАН ак. С. Христианович внес большой вклад в гидро- и аэродинамику, теории фильтрации и пластичности, механику горных пород и в экологически чистую энергетику. Его работы часто опережали время и оказывали большое влияние на развитие научно-технического потенциала страны. В год 60-летия победы в Великой Отечественной войне, уместно напомнить читателям о том, что академик Христианович, работая в ЦАГИ, внес существенный личный вклад в дело победы над врагом. Н. Куперштох, к.и.н. Институт истории СО РАН В книге «Великий русский механик академик С. А. Христианович», опубликованной в Москве в 2003 году, содержатся чрезвычайно интересные воспоминания Сергея Алексеевича о предвоенном и военном периодах. Приводим их с незначительными сокращениями. «В сороковом году был назначен директором ЦАГИ генерал Петров Иван Федорович, который имел от Политбюро чрезвычайные полномочия. Война была близка, надо было все приводить в порядок. Прежде всего — авиацию. Институт был не на должной высоте по работоспособности, и Ивану Федоровичу Петрову пришлось приложить большие усилия, чтобы он смог оказать действенную помощь в войне (и после нее). Это все помнят в ЦАГИ и в авиации. Он решительно изменил отношение к ученым в институте, он поставил их во главе дела. И, в частности, он пригласил меня. Ведь я тогда еще был очень молод, совершенно пустяковое количество лет. А он мне предложил быть руководителем, начальником (как тогда официально называли) шестой лаборатории ЦАГИ, где строилась тогда совершенно уникальная не только в Советском Союзе, но и во всем мире, труба больших скоростей — околозвуковых, переменной плотности. Она представляла собой даже по нынешним временам чрезвычайно интересное и сложное техническое сооружение, которое, как оказалось, было чрезвычайно предусмотрительно задумано, спроектировано и построено, хотя казалось в те времена, перед войной, еще не шла речь о реактивной авиации, о больших скоростях. Вот начальником этой лаборатории меня и пригласил работать в ЦАГИ Иван Федорович Петров. Он мне дал полномочия пригласить по своему усмотрению ученых в эту новую лабораторию. Одним из первых сотрудников, который начал работать со мной в лаборатории, был Анатолий Алексеевич Дородницын, академик, сейчас известный ученый, директор Вычислительного Центра Академии наук. Он тогда был аспирантом в Геофизической обсерватории в Ленинграде. Он переехал в город Жуковск, где новый ЦАГИ строился, и связал свою жизнь на многие годы с авиацией. Вторым очень выдающимся лицом, который через два года там начал работать, был Лев Алексеевич Симонов, теперь заместитель начальника ЦАГИ. Он, в то время совершенно молодой человек, был начальником гидравлической лаборатории Ленинградского металлического завода. Вот это были два новых (а вместе со мной — три) человека, которые пришли извне в ЦАГИ. В то время в этой лаборатории в ЦАГИ были чрезвычайно искусные конструктора, электрики и аэродинамики, которые прошли большую школу под руководством учеников Жуковского… В те годы, когда я еще работал в Математическом институте, я начал заниматься вопросами влияния сжимаемости воздуха при больших скоростях полета. В сороковом году была опубликована моя первая работа в трудах ЦАГИ, в основе которой лежал метод Сергея Алексеевича Чаплыгина. В общем, была решена задача обтекания профиля крыла при больших скоростях, уже приближавшихся к скорости звука. Сергей Алексеевич Чаплыгин тогда высоко оценил эту мою работу, я за нее получил премию имени Жуковского. Это был то ли первый год присуждения этой премии, то ли второй — я сейчас не помню. Я получил ее за сороковой год, а утверждена она была, кажется, в тридцать девятом. С этой работы началась моя работа в авиации. Из нее целый ряд следствий вытекал, и она начала использоваться практически уже в том же сороковом году. В начале сорок первого года мы в лаборатории занимались подготовкой к эксплуатации вот этой трубы, монтажом ее оборудования и измерительных систем, да и самим строительством трубы, которое тоже не было закончено. Это было очень сложное оборудование, которое делали самые крупные заводы страны: «Электросила», Таганрогский котельный завод и др. Все строительные и сварочные работы вела «Стальконструкция», которая и сейчас славна своими возможностями. Надо сказать, что эта лаборатория, эта труба, представляли собой часть, и притом довольно незначительную, того огромного строительства, которое было предпринято для создания научно-технической базы авиации перед войной. Часто у нас говорят, что мы к войне плохо готовились и потому потерпели столько поражений. Может быть сделано было не все, но готовились мы чрезвычайно интенсивно, и кто помнит это время, знают, как напряженно все работали день и ночь. Все чувствовали, что над нами нависла страшная угроза фашистского нашествия. И поэтому никто не жалел сил. Правительство очень высоко оценивало роль науки. И необходимость создания экспериментальной и научно-технической базы для развития авиации. Без этого, конечно, нельзя было бы иметь боеспособные самолеты, готовые выдерживать конкуренцию с немецкими самолетами. И вот был создан ЦАГИ. Новый ЦАГИ в Жуковском. Большую роль в его создании и, вообще, в том, что эта база была создана, сыграл Андрей Николаевич Туполев, который был не только совершенно гениальным конструктором, но и мыслителем, и ученым, и государственным деятелем. Он чрезвычайно полно понимал вопросы, связанные с авиацией. Понимал необходимость решения узловых научных вопросов и создания конструкторских бюро. Он сумел убедить советское правительство в необходимости срочно решить эти проблемы. И вот, несмотря на то, что денег не было, материалы и ресурсы были очень ограниченны, было совершено грандиозное строительство. Причем, очень быстро. Ведь в тридцать четвертом году начали проектировать ЦАГИ, а закончили строительство в сороковом году. В сорок первом было все закончено, если бы не началась война. ЦАГИ — целый город с совершенно уникальными сооружениями. Самолетная труба ЦАГИ по размерам такая, что на весы становился бомбардировщик, и он казался маленьким. Если посмотреть на фотографию этой трубы, то человек совершенно там терялся: он выглядел не больше спички. Это огромное здание. Оно было и художественно хорошо оформлено. Архитектура принадлежала Желтовскому. Оно и сейчас поражает воображение. Лаборатории были оснащены превосходным оборудованием: весами измерительными, оптикой и другим измерительным оборудованием. Как раз в тридцатые годы наши ученые были посланы в Соединенные Штаты и работали там в некоторых компаниях и на заводах, изготавливающих оборудование. Там многому научились. Потом приехали в свою страну и создали свои проекты, свое оборудование, свое от начало до конца. Нужно сказать, что в создании измерительного оборудования очень большую роль сыграл ученик Жуковского Гурген Никитович Мусинянц, а в создании самих сооружений для изучения аэродинамики, а также вентиляторов и машин — Константин Андреевич Ушаков, тоже один из ближайших учеников Жуковского. Оба они были членами еще студенческого кружка МАТИ. Мне посчастливилось с ними работать. Они в то время еще не были старыми людьми. Им еще не было и пятидесяти лет в это время… Таким образом, к началу войны мы имели исключительную, экспериментальную базу — такой не было у немцев. Результаты проведенной работы сказались во время войны. Вот в этих трубах и в лаборатории прочности, где целый самолет мог быть нагружен по определенным законам или доведен до разрушений с проведением необходимых измерений на других установках, на которых можно было имитировать фляттер и вибрацию фактически были доведены наши новые самолеты, которые поступали на вооружение к началу войны. В значительной мере благодаря наличию этого оборудования и людей, которые им овладели, нам удалось оказать помощь конструкторам. Так что наши самолеты, в сущности, с сорок третьего года начали качественно превосходить соответствующие немецкие машины. Но важно было не только созданное перед войной оборудование, важна была плодотворная работа людей, понявших суть явлений и создавших соответствующие теории… Хочу вспомнить о важных работах, сделанных до войны, которые позволили во время войны совершенствовать нашу авиацию. Прежде всего надо сказать о теории фляттера. Фляттер — это автоколебания, которые возникают на крыле, могут возникнуть у оперения. Причем они почти мгновенно приводят к разрушению. Понимание, отчего это происходит и как с этим бороться — центральный вопрос. Особенно с увеличением скорости. Раньше к этому подходили эмпирически, искали какие-то формы, на которых не было фляттера. Нельзя было, конечно, создавать новую авиацию, увеличивать скорость полета без понимания этих явлений, без теорий, без способов испытания на моделях, без расчетов. И нужно сказать, что тут очень большую роль сыграл Мстислав Всеволодович Келдыш… Келдыш был вместе со мной докторантом в Математическом институте имени Стеклова. Но он и раньше работал в ЦАГИ, будучи одновременно докторантом. Тогда это был первый прием, и докторантами были приняты трое: Келдыш — в Москве, я — из Ленинграда и Феликс Рувимович Гантмахер — из Одессы. Феликс Рувимович Гантмахер тоже во время войны работал над реактивными снарядами вместе со мной. И за эту работу, вместе со Львом Михайловичем Левиным, он получил Сталинскую премию первой степени. Так что перед войной были уже подготовлены научные основы. Конечно, во время войны сделать что-то совершенно новое трудно: нужно время, для того чтобы от научных идей, от теории, от оборудования перейти к реальным конструкциям. И промышленности нужно время. Нужно время для обучения людей, нужна экспериментальная проверка всех технических решений. Во время войны в основном использовалось то, что было подготовлено до войны. Люди работали и день, и ночь, но в основе уже имелся фундаментальный материал. А во время войны ученые занимались подготовкой к реактивной авиации, перспективой. Хочу вспомнить об одном важном показательном эпизоде. Об аэродинамической трубе для больших скоростей, которую мы готовили, и в мае месяце сорок первого года уже начали пробовать ее механизмы. Однако ее пришлось демонтировать. Было решение эвакуировать ее в связи с тем, что немцы тогда подходили к Москве. Мы все это разобрали, упаковали и отправили часть в Новосибирск, часть в Казань. Сначала все шло очень организованно, принимали это оборудование в Новосибирске хорошо, хранили, А вот последний эшелон, который мы отправили в Казань, к счастью, очень хорошо нами упакованный, просто сложили на путях, прямо на снегу… Еще шла битва под Москвой, когда возникла мысль о том, что необходимо все вернуть назад, и начать снова работу здесь в Москве. И в январе сорок второго года состоялось решение ГКО вернуть оборудование вот этой нашей скоростной трубы и всех нас сюда, в Москву, в Жуковский и начать все монтировать, восстанавливать. Вспомним, что значило тогда оторвать от фронта эшелоны, которые шли с Востока на Запад, а ведь надо было везти и людей для восстановительных работ, рабочих, эксплуатационников, материалы… Это многим казалось странным и даже преступным. Вот здесь была видна проницательность правительства, Центрального Комитета, которые понимали, что войну мы выиграем и надо думать о том, что будет после войны. Нужно создавать научные основы реактивной авиации, авиации звуковых и сверхзвуковых скоростей. Казалось, мы занимались делом, не имеющим непосредственного отношения к военным действиям того времени. Во всяком случае, та лаборатория, которой я руководил. Остальные лаборатории ЦАГИ занимались работой, прямо связанной с фронтом. Непосредственно с фронтом. Благодаря наличию аэродинамических труб и другого оборудования, удалось усовершенствовать систему охлаждения, устойчивость, управляемость самолетов, увеличить их скорость, потолок полета. В воздушных боях особенно важно техническое преимущество перед противником по скорости, по высоте полета, маневренности, грузоподъемности. Если он может подняться несколько выше, это создает летчику огромные преимущества в бою. Даже мельчайшие достижения в усовершенствовании самолета, создававшиеся и собранные по крохам, повышали качество наших машин, и они стали технически превосходить самолеты противника. Конечные результаты создавались, в основном, в конструкторских бюро, но по рекомендациям на основании работ ЦАГИ. Именно ЦАГИ рекомендовал, что надо делать, находил резервы, возможности… Расскажу еще об одной работе, в которой я принимал участие и которая оказалась полезной непосредственно на фронте. Это усовершенствование «катюш» — снарядов «катюш», пороховых ракет, которые мы знаем под именем «катюш». Мы знаем все, что они впервые были применены еще осенью сорок первого года в боях под Ельней и показали свою большую эффективность. Над их созданием работал большой коллектив московского исследовательского института, в котором когда-то работал Сергей Павлович Королев. Одно время он там работал, затем главным конструктором был Костиков, а еще позднее — профессор Победоносцев, который затем в МВТУ преподавал… Ракетные снаряды «катюш» обладали одним, но значительным недостатком — они очень разбрасывались при стрельбе. Грубо говоря, они летели, куда попало, хотя и поражали очень большую площадь. Для создания нужной плотности поражения огня требовалось очень много снарядов и большое число установок. Поэтому встал вопрос об увеличении кучности стрельбы. Решить проблему надо было немедленно, иначе пришлось бы снять их с вооружения, остановить их производство, потому что слишком большие расходы металла были при этом. С этим вопросом, я думаю, обращались ко всем ученым. Моим товарищам и мне удалось понять, в чем там дело, удалось выяснить, из-за чего происходит разброс, провести на довольно простом оборудовании опыты и предложить техническое решение — очень простенькое — для увеличения кучности этих снарядов. И уже с сорок третьего года на вооружение пошли усовершенствованные нами снаряды. Нас всех наградили за эту работу. В процессе работы была предложена теория полета этих снарядов. Главное участие в разработке этой теории приняли Феликс Рувимович Гантмахер и Лев Михайлович Левин, которые потом получили Государственную премию за эту работу. Надо сказать, эта работа послужила основой и для дальнейших работ в области реактивных снарядов… В сорок третьем году начала полностью работать наша большая аэродинамическая труба. Когда мы ее начали налаживать, то обнаружили много новых явлений, о которых мы раньше и не подозревали. Нам пришлось создать специально новую теорию и затем очень много переделать в креплении, в оборудовании, для того чтобы получать правильные результаты. И все-таки, мы это только тогда поняли, в трубе нельзя было получить достоверные результаты при скоростях, больших примерно 0,8 скорости звука, а все, что происходило при приближении к скорости звука, по-прежнему оставалось тайной. Тогда ходили легенды по этому поводу. Говорили о звуковом барьере, о который разбивались самолеты. И стояла задача исследования этих явлений. Я думаю, что одно из самых главных достижений, которые были сделаны в это время в ЦАГИ, — нахождение способов создания специальной аэродинамической трубы, в которой можно было бы проводить опыты при скоростях, близких к скорости звука, при скорости звука и немного больше нее, то есть при трансзвуковых скоростях, как теперь говорят. Надо сказать, что никто во всем мире этого делать не умел, но необходимость в этом была острая. Нам удаюсь понять в лаборатории, как это сделать, и мы уже в сорок третьем году создали небольшую модель такой трубы. В сорок пятом году был разработан проект аэродинамической трубы околозвуковых скоростей, довольно большой. Аэродинамическая труба была построена, и в сорок седьмом году мы получили результаты больших испытаний. Это позволило нам разобраться в особенностях околозвуковых скоростей. Труба фактически была сделана в военное время. И оборудование, точнейшее измерительное оборудование, было сделано в это время. К концу войны, в последний год войны и первые послевоенные годы, со всей остротой встал вопрос создания реактивной авиации. Реактивный двигатель — наш отечественный двигатель — уже был создан к тому времени. Его конструктор — Люлька. Появились наши первые реактивные самолеты. Но без знания законов околозвуковой аэродинамики полет на них был опасен. Их затягивало в пикирование и для создания сверхзвуковой авиации требовались совершенно специфические аэродинамические формы машин. Сейчас, если мы посмотрим в небо, увидим стреловидные, треугольные, какие-то совершенно необычные формы самолета. Эти формы диктуются законами околозвуковой, сверхзвуковой аэродинамики, которые удалось установить благодаря созданию нового оборудования и модернизации старого, проведенной на основании этого опыта. Теперь стало возможным испытывать модели самолетов, даже очень крупные, при скорости звука. Фактически, эти работы стали основой создания околозвуковой, трансзвуковой авиации. Сложившийся в лаборатории коллектив постепенно увеличивался и впоследствии вобрал в себя все аэродинамические лаборатории ЦАГИ. Так как здесь велись работы над центральной проблемой, аэродинамическая лаборатория стала главной в ЦАГИ. Уже в сорок третьем году я был назначен заместителем начальника ЦАГИ. Еще шла война, и проблемы больших скоростей были еще впереди. Я благодарен судьбе. Мне всегда везло — я попадал в отличные коллективы. ЦАГИ, как и другие научные учреждения, как Математический институт, был совершенно замечательным учреждением. Здесь были исключительные люди, интереснейшие задачи. И я там многому научился. Я ведь не был инженером, а там я стал, в сущности, инженером. Стал разбираться в проектировании, в строительстве, участвовал в реальных делах, научился применять научные знания к решению практических задач, доводя дело до конечного продукта. Я с большой благодарностью вспоминаю своих учителей в ЦАГИ. Это были ученики Жуковского, инженеры, иногда моложе меня, но которые прошли хорошую инженерную подготовку в авиации. А я ничего не знал, и они меня обучали этому делу. Когда я был назначен заместителем начальника ЦАГИ, это всех страшно удивило: «это какой-то математик». Но потом мне было в этом коллективе хорошо. Я и теперь встречаю своих старых друзей, и мы всегда хорошо вспоминаем это время как героическое, когда мы работали день и ночь над созданием реактивной авиации в военное время…» стр. 7