Шрифт:
Он впервые указал на значение аэродинамической трубы для решения проблем аэродинамики» [80] [с. 12].
Профессор А.А. Космодемьянский высказал сходную точку зрения: «Циолковский в 1897 г. сооружает в Калуге первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью…, с величайшей ясностью и убедительностью доказал необходимость систематического эксперимента по определению сил воздействия воздушного потока на движущиеся в нем тела» [29] [с. 38-39].
И далее: «В этой работе Циолковского на основании систематических экспериментов… выяснена роль сил сопротивления трения для дирижаблей, даны интерполяционные формулы для подсчета сил трения, по своей структуре близкие к современным, показано влияние кормовой части тела на величину сил сопротивления давления» [29] [с. 39].
Попытаемся разобраться в какой степени эти оценки соответствуют объективной реальности.
Прежде всего отметим, что К.Э. Циолковскому не принадлежит приоритет в изобретении или использовании аэродинамической трубы.
Первая в России аэродинамическая труба была создана в 1871 году В.А. Пашкевичем. Она имела своего рода коллектор, рабочую часть, прямой диффузор, весы и осевой вентилятор. Труба эта была нагнетательного типа, прямого действия, с закрытой рабочей частью. Опыты показали, что это устройство было вполне пригодно для определения сопротивления воздуха у различных тел [49].
Устройство, использовавшееся К.Э. Циолковским, было не прогрессивным, а регрессивным развитием этой трубы В.А. Пашкевича, да и прибора Х. Максима тоже. Кроме того, заимствование чужой идеи в принципе не может быть вопросом приоритета, а К.Э. Циолковский откровенно «списал» свою трубу с устройства Х. Максима и сам никогда на приоритет здесь не претендовал.
В работе [100] после описания «веялки» К.Э. Циолковский сделал обзор величин давления на плоскость, расположенную нормально к потоку, полученных зарубежными авторами. Разброс значений составлял 0,13-0,071.
Затем, он сделал обзор формул зарубежных ученых, посвященных расчетам давления воздушного потока на наклонную плоскость:
«По Ньютону:
Грубая неверность этой формулы теперь вполне выяснена на опытах и в теории (он имел ввиду свои совершенно несостоятельные теорию и опыты, изложенные в работе [101] – Г.С).
По Ф.Р. Лессли:
По теории лорда Рейля и Герлаха (1876 год – Г.С.):
По опытам С. Ланглея (1891 год – Г.С.) на коловратных машинах:
Кроме того, как свидетельствовал сам К.Э. Циолковский, к выводу о том, что давление при острых углах пропорционально sin(i), (где i – угол наклона пластинки) пришли путем опыта Дюшмен (1842 г.) и О. Лилиенталь (1880 г.). Почему тогда К.Э. Циолковский утверждал, что это он нашел ошибку у И. Ньютона?
Тем не менее, он в автобиографии еще раз вспомнил в связи с этим имя И. Ньютона: «Вообще, – писал он, – я еще не вижу надобности уклоняться от механики Ньютона, за исключением его ошибок» [171].
Теперь он уже говорит не об ошибке, а об ошибках. При этом, как это следует из результатов, приведенных в работе [100] [с. 11], разброс опытных данных у разных исследователей достигал 100% при угле между плоскостью пластинки и набегающего потока в 5-35° и составлял 0% при 90° [100] [с. 11]. Это, в частности означает, что в большей части этих углов неточности формулы И. Ньютона, как уже отмечалось, находились в границах разброса опыта и не являлись принципиальными (хотя теоретическая ошибка, несомненно, имела место).
К.Э. Циолковский провел свои аналогичные опыты и получил неточные результаты: в пределах углов i (между плоскостью пластинки и направлением потока), составлявших 35-60°, он получил, что давление даже больше, чем при нормальной ориентации пластинки.
Далее он экспериментировал с продолговатыми пластинками (т.е. имеющими удлинение – по современной терминологии).
Отметим, что, во-первых, плоская пластинка – это еще не крыло, поэтому утверждения, что в этой работе он занимался изучением крыльев представляется несостоятельным. Во-вторых, и его опыты с «продолговатыми пластинками» не были для того времени новаторскими. Сам К.Э. Циолковский сослался на работу [192], автор которой показал, что если пластинка перпендикулярна к направлению воздушного потока, то давление почти не зависит от степени ее удлинения, а зависит только от величины ее площади. Если же она наклонена «к ветру» под острым углом, то и продолговатость ее имеет большое влияние на степень давления [100] [с. 12].
«На то же, – добавил К.Э. Циолковский, – указывают и опыты Ланглея» [100] [с. 12].
Далее он привел результаты своих опытов, в отношении которых можно сделать такой вывод:
«Он подтвердил уже известное из работы [192]». В его опытах пластинка шириной b = 4 см устанавливалась под некоторым острым углом атаки (угол не указан) и измерялось давление (Р) на нее при различной ее длине (а):
а = 4 8 12 16 20 24 см