Для проведения опытов специалисты лаборатории пошли на некоторые хитрости. Как свидетельствует Н. Н. Бобров, они «натянули над моделью реки проволоки, делившие водное пространство на участки. Погасив электрические лампы, они пускали в темноте по воде поплавки с зажженными восковыми огарками. Горящие свечи плыли. Через каждую секунду их движение автоматически снимал фотографический аппарат, установленный в потолке над моделью реки объективом вниз. Фотопластинки потом проявляли. На них получалось пунктирное изображение движущихся свечек.
По величине этих черточек, по положению их относительно натянутых проволок экспериментаторы определяли скорость течения воды. Направление же черточек на фотоснимках было направлением водяных струй.
Испытание русла без специальных сооружений, ограждающих вход в шлюзы, показало, что судоходство по Днепру по наметившимся направлениям будет невозможно — слишком велика скорость течения.
Тогда сотрудники гидравлической лаборатории ЦАГИ поставили еще ряд опытов. Они изучили на модели распределение скоростей и подобрали такие формы и размеры ограждающей дамбы, которые вполне защищали караваны судов от бурного потока».
Инженеров волновало: велики ли погрешности в проведении опытов; иначе говоря, можно ли безоговорочно доверять данным эксперимента? У них имелись точные цифры скоростей течения, полученных на Днепре до начала строительства. Захотелось сравнить их с результатами, полученными при испытании в лабораторных условиях. На модели убрали плотину, электростанцию, дамбу, вылепили из бетона, словно из пластилина, пороги, острова, скалы и пустили в воду. Расхождения в данных, полученных «на натуре» и экспериментально, оказались незначительными. Это придало уверенность цагистам, проектантам и создателям Днепрогэса.
Каких только опытов не проводили с моделью! Опробовали почти все элементы станции: водосливы, аванкамеры, решетку для улавливания мусора при входе в турбину. Опыты помогли строителям внести необходимые поправки. Сквозь решетку, например, вода шла туго. Сконструировали новую решетку, придали ей обтекаемую форму. И потери энергии воды значительно сократились.
Благодаря ЦАГИ днепростроители усовершенствовали и бетонный гребень, соединяющий плотину с дном. Весной паводковые воды польются через плотину сплошным бурлящим потоком. Обрушиваясь вниз, поток встречается с водяной толщей нижнего бьефа и отскакивает от него, как от резинового буфера, при этом завихряясь. Надо помочь потоку погасить энергию, иначе он может наделать много бед. Цагисты испытали на модели 22‑сантиметровый гребень в основании тела плотины. Эти бетонные уступы на самом деле достигают высоты больше десяти метров. Падающий с плотины поток не бьет прямо в дно, а как бы перепрыгивает с одной ступеньки гребня на другую, теряя энергию и постепенно успокаиваясь.
Днепрострой консультировала американская фирма «Купер». В то время Советская страна нуждалась в помощи высококвалифицированных специалистов из-за рубежа. Саму станцию предполагалось оснастить турбинами западного производства. Необходимо было выбрать лучшие. И опять кстати оказалась помощь института, возглавляемого Чаплыгиным. В ЦАГИ смонтировали специальный агрегат для испытаний турбин различной мощности. Сюда прибыли модели турбин Ленинградского металлического завода, фирм «Кристингам» (Швеция), «Рива» (Италия), «Шелиасьер» (Франция), «Фойт» (Германия), «Фынхсьютан» и «Эшервисс» (Швейцария). Советский заказ вызвал у конкурентов небывалый ажиотаж. Шведы, в частности, доставили свою тщательно запломбированную модель по воздуху, никого к ней не подпускали. В спор включились и американцы. По результатам испытаний, проведенных в ЦАГИ, был определен лучший образец.
10 октября 1932 года была торжественно пущена Днепровская гидроэлектростанция имени В. И. Ленина. Седой непокорный Днепр потек по проводам электротоком. За четыре с половиной года была завершена грандиозная стройка, на два года раньше, чем прогнозировали иностранные специалисты. Американский консультант Хью Купер воскликнул:
— Ни один сознательный человек, который видит Днепрострой, теперь не может усомниться в том, что народы СССР могут стать мощной индустриальной силой!
Сергей Алексеевич Чаплыгин с полным правом разделял успех создателей крупнейшей тогда в мире ГЭС.
ДОРОГУ НОВОМУ!
На заседаниях коллегии ЦАГИ ставились, обсуждались и решались всевозможные вопросы. Прежде всего они касались хода строительства института. Но, разумеется, научная деятельность подразделений, эксперименты и исследования не менее занимали мысли Сергея Алексеевича и его коллег. Ученые смело пробивали дорогу новому.