Чаплыгин, Сергей Алексеевич

Чаплыгин, Сергей Алексеевич, выдающийся механик. Родился в 1869 г. в Раненбурге Рязанской губернии; среднее образование получил в воронежской гимназии; в 1890 г. окончил математическое отделение физико-математического факультета московского университета и был оставлен профессор Жуковским при университете. В 1894 г. Чаплыгин напечатал первую работу «О некоторых случаях движения твердого тела в жидкости»; за нее он получил от московского университета премию   имени Брашмана. В 1898 г. Чаплыгин защитил магистерскую диссертацию (продолжение предыдущей работы), за которую, а также за работы «О некотором возможном обобщении теоремы площадей с применением к задаче о катании шаров» и «О движении твердого тела вращения на горизонтальной плоскости» Чаплыгину была присуждена Академией наук большая золотая медаль. В 1903. г., по защите диссертации «О газовых струях», Чаплыгин получил степень доктора прикладной математики. В 1925 г. Чаплыгин был избран в члены-корреспонденты Академии наук, а в 1929 г. — в действительные члены (по отделению технических наук). Научные работы Чаплыгина (из них появилось в печати только 32) могут быть разбиты на две группы; 1) работы по общим вопросам динамики системы и динамики твердого тела и 2) работы по аэродинамике и гидродинамике. Большинство работ первой группы имеет в основе сложные математические вычисления и потому нелегко поддается суммарному изложению. Остановимся здесь лишь на тех чрезвычайно важных работах этой группы, которые относятся к исследованию движения неголономных систем. Так называются системы, связи которые выражаются дифференциальными уравнениями, в отличие от систем голономных, все связи которых могут быть выражены уравнениями в конечном виде; примером неголономной системы служит всякая система, где имеет место катание одного тела на другом. Чаплыгин указал способ, позволяющий сводить задачи о движении неголономных систем к интегрированию уравнений, аналогичных уравнениям для голономных систем. Из работ второй группы необходимо отметить, прежде всего, названную выше работу 1894 г. Здесь Чаплыгин дал чрезвычайно простую и изящную геометрическую интерпретацию таких случаев движения твердого тела в жидкости, которые не могут быть просто описаны при помощи аналитических формул. Тот же геометрический способ представления широко применен Чаплыгиным в его магистерской диссертации, представляющей одно из наиболее полных и важных исследований движения твердого тела в жидкости и содержащей разбор ряда новых частных случаев. Что касается докторской диссертации, то она и до сих пор является единственным подробным исследованием движений в газообразных телах. Из результатов, полученных здесь Чаплыгиным, отметим следующую теорему; при скоростях течения, превышающих скорость звука, установившееся непрерывное течение жидкости или газа является невозможным. Установлением этой теоремы Чаплыгин обеспечил себе почетное место среди ученых, создавших современное учение о критических скоростях. Среди не математиков более известны работы Чаплыгина по теории подъемной силы крыльев (ср. Х, 693/94). Чаплыгин первый высказал предположение, что течение, установившееся вокруг крыла, характеризуется плавным отеканием жидкости с острого конца крыла (что впоследствии было подтверждено как теоретически, так и на опыте). Исходя из этого предположения, Чаплыгин первый дал (1910) довольно широкое решение вопроса о движении плоскопараллельного потока жидкости, соответствующего указанной задаче. Помимо вывода формул для подъемной силы и ее момента, Чаплыгин указал здесь многочисленные формы крыльев, дня которых задача вычисления подъемной силы решается до конца. Эти теоретические результаты были проверены опытами; и оказалось, что эти формы крыльев значительно лучше, чем крылья, применявшиеся до тех пор для самолетов; с того времени формы, предложенные Чаплыгиным, получили широкое распространение в практике. В 1914 г. Чаплыгин напечатал работу «Теория решетчатого крыла», где устанавливаются основы расчета пропеллеров, ветряных двигателей и других приборов, работающих в жидкой и газообразной среде. Все работы Чаплыгина появлялись до сих пор, к сожалению, только на русском языке: вследствие этого многие из открытий, принадлежащих Чаплыгину, позднее независимо были сделаны западными учеными. Так, формулы Чаплыгина для подъемной силы известны за границей под названием «формул Блазиуса». В докладе, сделанном на III всероссийском воздухоплавательном съезде (1914), Чаплыгин дал формулу лобового сопротивления, исходя из рассмотрения движения «вихревых усов», сбегающих с крыльев аэроплана и опирающихся на землю; эта теория была позднее разработана за границей (главным образом Прантлем). Из работ Чаплыгина по специальным заданиям следует указать работы по баллистике (для Комиссии особых артиллерийских опытов 1919—1928) и работу «К теории гидрокона», написанную по заданию Днепростроя и дающую теоретическое решение вопроса о форме всасывающей камеры турбинных установок. Чаплыгин проявил себя и как выдающийся педагог, организатор и администратор. С 1904 по 1924 г. Чаплыгин состоял профессором 1-го московского университета (кроме промежутка 1911—1917 гг.: Чаплыгин был в числе профессоров, оставивших университет с целью протеста против режима Кассо); кроме того, в различные периоды он преподавал в московском высшем техническом училище, инженерном училище, коммерческом институте, лесотехническом институте. Исключительно важной была деятельность Чаплыгина, как директора (1905—1918) московских высших женских курсов. Благодаря энергии Чаплыгина на курсах были открыты два новых факультета, права оканчивающих курсы были сравнены с правами окончивших университет, курсы обогатились целым рядом прекрасно построенных и оборудованных учебно-вспомогательных учреждений. Преобразование курсов во 2-й московский университет было также проведено Чаплыгиным, который был и первым ректором 2-го университета (1919). Главная работа Чаплыгина после Октябрьской революции протекала в научно-техническом отделе ВСНХ, где он состоит членом коллегии. Наиболее важной является его деятельность в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). Здесь Чаплыгин с 1921 г. состоял председателем коллегии, а с октября 1928 г. — директором. Обширные, весьма совершенно оборудованные лаборатории ЦАГИ возникли в результате организаторской деятельности Чаплыгина.

А. Б.