Решив полностью задачу о крыле бесконечного размаха, Сергей Алексеевич перешел к работе над теорией крыла конечного размаха в трехмерном пространстве.
Трагическая судьба этой работы совпала с историческим «погромом Московского университета», по меткому выражению Тимирязева.
14 ЧУЖАЯ ОШИБКА
Прекрасной весною 1911 года почти повсеместно среди студенчества резко поднялось революционное настроение. Начались сходки, на них обсуждались не только академические, но главным образом политические вопросы.
Назревала новая волна революции.
Во главе Министерства народного просвещения стоял тогда человек небольшого роста, с круглой, обстриженной, как у школьников, головой, по фамилии Кассо. Он выдвинулся из ничтожных чиновников одной только своей крайней реакционностью, чем превосходил всех своих предшественников.
В связи с волнением в студенческой среде Совет министров запретил студенческие собрания. Студенты с запрещением не стали считаться, и Кассо призвал на помощь полицию, занявшую помещение университета. Ректор университета Александр Аполлонович Мануйлов, занимавший эту должность по выбору, вместе со своим заместителем и проректором подали в отставку в знак протеста против ввода полиции в университет.
Тогда Кассо отстранил всех трех от преподавания в университете и от занимаемых должностей, как лиц, не проявивших «достаточной энергии в подавлении студенческих беспорядков».
Авторское резюме докторской диссертации.
В ответ на это последовали заявления о выходе в отставку от крупнейших представителей русской науки в Московском университете. Старейшина Ученого совета Климент Аркадьевич Тимирязев сказал:
— У нас нет другого пути: или бросить свою науку, или забыть о своем человеческом достоинстве.
Для Чаплыгина, как и для Тимирязева, Лебедева, Зелинского, Вернадского, расставаться с университетом было смертельно тяжело, но никто иэ них не колебался ни одной секунды в выборе своего решения.
Всех заявивших протест против действий Кассо профессоров и преподавателей оказалось сто двадцать четыре человека.
Кассо объявил их уволенными.
Незадолго до того избранный адъюнктом Академии наук Владимир Иванович только пожал плечами и немедленно переехал в Петербург, где родился и провел лучшие годы молодости.
Сергей Алексеевич посвятил высвободившееся время решению новой очередной задачи о силах, действующих на крыло самолета в условиях трехразмерного потока.
Осенью 1910 года при встрече со студентом В. П. Ветчинкиным зашел разговор об интересовавшей всех задаче. Отвечая на вопрос, Сергей Алексеевич говорил:
— Решение трехмерной задачи о крыле конечного размаха, по-моему, представляет непреодолимые математические трудности, хотя я ясно представляю себе всю физическую картину вихрей, сбегающих с концов крыла… Буду делать доклад в научно-техническом комитете 27 октября в шесть часов!
— Застенографировать? — коротко спросил Ветчинкин.
— Пожалуйста!
Московское общество воздухоплавания организовалось в апреле 1910 года. На учредительном собрании Чаплыгина включили в Научно-технический комитет общества, и он как всегда и во всем, с наивысшей добросовестностью нес обязанности члена комитета.
Владимир Петрович Ветчинкин вырос в старой русской офицерской семье, вынужденной вести много лет полупоходную жизнь.
Окончив Курскую гимназию, Ветчинкин поступил в Московское высшее техническое училище в 1908 году и поселился в студенческом общежитии, где царил тот же полубивачный быт. Он занимался астрономией, физикой, математикой, проводил много времени в воздухоплавательном кружке. Мало считался он с общепринятым образом жизни, неуклонно следуя своему собственному: не носил ни калош, ни шапки, ездил неизменно на велосипеде и зимой и летом, в полночь выходил на улицу проверять часы по Полярной звезде при помощи собственноручно изготовленного им какого-то сложного приспособления.
Велосипед составлял такую же неотъемлемую его принадлежность, какую составляют для нас шляпа, калоши или сапоги. Если его останавливал на улице товарищ или знакомый, он и тогда не сходил с велосипеда, а разговаривал, делая круги около своего собеседника, так что тот вынужден был, в свою очередь, вращаться на месте, и так могло продолжаться пять, десять, пятнадцать минут.
Человек спартанского образа жизни, Ветчинкин в отношении к науке не знал ни меры, ни выдержки. Наука стала поистине его «вторым дыханием». Если он переводил ее откровения на язык инженерной практики, то лишь для того, чтобы могли дышать и другие, как он сам.
Преданнейший ученик Жуковского, он записывал его лекции, редактировал и издавал их с такой тщательностью, на какую способен не всякий автор. Из уважения к Чаплыгину Владимир Петрович застенографировал его доклад. Отдельной брошюрой доклад Сергея Алексеевича издало Московское общество воздухоплавания, что сыграло особенную роль в истории русской аэродинамики.
В докладе «Результаты теоретических исследований о движении аэропланов», доложенном в октябре 1910 года и напечатанном в 1911 году, Чаплыгин замечает:
«Реальное явление обтечения крыльев конечной длины должно быть похоже на то, которое получается при рассмотрении бесконечно длинных крыльев, потому что в действительности крылья конечной длины необходимо будут сопровождаться увлекающимися на них вихорьками, вместе с которыми крылья могут быть моделированы бесконечным крылом. В существе явления будут похожи и с качественной стороны и даже с количественной. Эти сопровождающие крылья вихри должны иметь вид длинных усов, расходящихся далеко в обе стороны, а затем заворачивающих назад и вниз. В несжимаемой жидкости без трения эти вихри бесконечно длинны».
Продолжая работать над дальнейшим развитием создаваемой им теории, Сергей Алексеевич решил всю задачу в первом приближении и о результатах своей работы сделал доклад осенью 1913 года в Московском обществе воздухоплавания.
Он не только предвидел аэродинамическую схему конечного крыла, но, применяя систему подковообразных вихрей, получил после некоторых упрощений приближенные выражения для подъемной силы и силы, действующей по направлению набегающего на крыло потока, которую называют ныне индуктивным сопротивлением. Эти выражения представляют первые по времени формулы подъемной силы и индуктивного сопротивления конечного крыла.
Незадолго до начала первой мировой войны в Петербурге состоялся III Всероссийский съезд воздухоплавания, избравший С. А. Чаплыгина почетным членом съезда. Сергей Алексеевич повторил свой доклад под заглавием: «Вихревая теория подъемной силы планов конечной длины», и никто, конечно, не мог бы сказать, что созданная в России теория индуктивного сопротивления никому не была известна. Русские аэродинамики и конструкторы аэропланов пользовались теорией в полной мере.
В то время как Сергей Алексеевич решал важнейшую задачу, не дававшую ему покоя, Николай Егорович построил в Московском университете аэродинамическую трубу большого размера, в десять метров длиной и около полутора метров диаметром. Воздух гнал сильный мотор. Под руководством ученика Жуковского Б. М. Бубекина в этой трубе студенты произвели целый ряд исследований по аэродинамике. Одной из важнейших работ, проведенных в этой трубе, считалось экспериментальное доказательство теоремы Чаплыгина, согласно которой подъемная сила не зависит от глубины поддерживающих планов, а только от стрелки прогиба.