Аэрогидродинамика

         Менделеев Дмитрий Иванович (1834 — 1907 гг.)

Аэрогидродинамика

 

Дмитрий Иванович Менделеев всегда служил образцом учёного, тесно связывающего свои открытия с их промышленными приложениями, в частности, он не отрывал свои научные интересы в области аэродинамики от задач воздухоплавания, всемерно поддерживал изобретателей. Так, им был представлен Русскому техническому обществу проект дирижабля, созданный К. Э. Циолковским.

Д. И. Менделеев стоит у истоков русской аэрогидродинамической школы, успехи которой в советское время привели к созданию самолётов, являющихся прообразом летательных аппаратов наступающего века (Конструкторского бюро им. П. О. Сухого), к успехам, которыми продолжает гордиться наша страна вопреки почти десятилетним попыткам полностью разрушить её передовую оборонную промышленность.

В 1868 году при Главном инженерном управлении Военного министерства была образована комиссия по воздухоплаванию во главе с крупным военным инженером генералом-адъютантом Э. И. Тотлебеном - руководителем инженерных работ при обороне Севастополя, при осаде Плевны, автором ряда трудов по военноинженерной технике.

В составе этой комиссии находился Д. И. Менделеев - в те годы уже доктор химии, профессор Петербургского университета, Петербургского практического технологического института, в 1876 году избранный членом-корреспондентом Академии наук.

Уже в это время Д. И. Менделеев обладал непререкаемым авторитетом в области воздухоплавания и, предлагая Менделееву рассмотреть проект летательного аппарата А. Ф. Можайского, Тотлебен писал ему: «Предмет этот вам более знаком,  чем другому лицу, и вы в течение нескольких лет посвятили много трудов и времени для обследования этого вопроса».

В 1877 году комиссия, рассмотрев представленный проект, приняла решение финансировать работы Можайского

В 1882 году с большим трудом самолёт был построен, и весной 1883 года впервые в истории воздухоплавания аппарат тяжелее воздуха оторвался от земли, но произошла авария. Через 20 лет самолёт братьев Райт продержался в воздухе 3 секунды, и считается, что именно они открыли новую эру воздухоплавания.

В 1878 году Менделеев публикует работу «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», в которой «не только даётся систематическое и критическое изложение существовавших к тому времени взглядов на сопротивление среды, но и приводятся оригинальные идеи Менделеева в этом направлении, в частности указывается на важное значение вязкости жидкости при определении сопротивления трения хорошо обтекаемого тела».

«Н. Е. Жуковский в докладе, сделанном 23 декабря 1907 года на Первом Менделеевском съезде, высоко оценил эту книгу, назвав её «капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием, баллистикой». Заслуживает быть отмеченным, что весь доход от продажи этой книги автор передал на поддержание развития русских исследований по воздухоплаванию»  (Л. Г. Лойцянский,   «Механика жидкости и газа»).

В соответствии с идеями Д. И. Менделеева в Петербурге был построен Морской опытовый бассейн, в котором испытуемая модель судна крепилась на державке и устанавливалась на подвижной тележке, двигающейся по специальным направляющим. В этом опытовом бассейне будущий академик А. Н. Крылов вместе с адмиралом С. О. Макаровым изучал проблемы непотопляемости судов.

Следует отметить, что опытовые бассейны такого типа широко применяются в экспериментальных исследованиях и в настоящее время в таких институтах, как Центральный научно-исследовательский институт в С.-Петербурге (ЦНИИ им. Ак. А. Н. Крылова), в крупнейшем Болгарском институте гидродинамики судна (БИГС), построенном с помощью специалистов ЦНИИ им. Ак. А. Н. Крылова, в других учебных и исследовательских институтах России, занимающихся гидродинамическими исследованиями.

Д. И. Менделеев предложил в своей работе «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании» для исследования аэродинамических свойств испытуемых моделей так называемый «весовой способ», позволяющий производить измерения сопротивления моделей на аэродинамических весах, способ широко применяемый в современных экспериментальных исследованиях.

Как отмечал известный советский учёный Л. Г. Лойцянский – «в рядах первых борцов за создание авиации наряду с Н. Е. Жуковским, немецким воздухоплавателем О. Лилиенталем и английским аэродинамиком Ланчестером должны быть поставлены имена Д. И. Менделеева и К. Э. Циолковского».

Будучи одним из инициаторов создания отдела воздухоплавания, Д. И. Менделеев помогает в работе не только К. Э. Циолковскому и А. Ф. Можайскому, а совместно с адмиралом С. О. Макаровым работает над созданием первого русского ледокола, занимается вопросами конструирования подводной лодки и летательных аппаратов.

Экспериментальные исследования сжимаемости газов позволяют Д. И. Менделееву получить уравнение газового состояния, ныне известное как «уравнение Менделеева-Клапейрона», лежащее в основе современной газовой динамики.

Для повышения безопасности полёта на высотных воздушных шарах Д. И. Менделеев предложил в статье, опубликованной в Женеве в 1876 году, использовать вместо открытой корзины герметическую гондолу, в которой можно поддерживать атмосферное давление. Через 55 лет швейцарец Огюст Пикар совершил первый полёт в стратосферу на стратостате с герметической гондолой.

В 1876 году, исследуя упругость газов, Д. И. Менделеев изготовил чувствительный барометр, который он положил в основу высотомера, несколько образцов его было изготовлено и испытано офицерами генерального штаба, а вскоре было налажено их производство.

Д. И. Менделеев и сам принимает участие в освоении «воздушного океана» — в 1887 году во время полного солнечного затмения поднимается на воздушном шаре «Русский» на большую высоту и так  оценивает его материальную часть: «достойна больших похвал; видно, что сооружали дело знатоки...».

 

 

 

Воздушный шар с учёным поднялся на высоту более трёх километров и, пройдя облака, дал возможность Д. И. Менделееву понаблюдать за полной фазой затмения.

При спуске возникли технические трудности: запуталась верёвка, идущая от газового клапана; пришлось Д. И. Менделееву взобраться на борт корзины, чтобы её распутать.

Мировая пресса и научная общественность не оставили этот полёт без внимания - Французская академия метеорологического воздухоплавания присудила Д. И. Менделееву диплом «За проявленное мужество при полёте для наблюдения солнечного затмения», украшенный девизом братьев Монгольфье: «Так идут к звёздам».

Но это был не первый подъём Менделеева на воздушном шаре, первый имел место в 1872 году на парижской выставке (но тогда аэростат был привязным).

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ.
Сайт сделан по технологии "Конструктор школьных сайтов".
Используются технологии uCoz