Техника: от древности до наших дней - Александр Ханников

В 1678 году вышла работа Гука «О восстановительной способности или об упругости». Она содержала описание опытов с упругими телами — первая книга по теории упругости. Независимо от вида нагрузки — растяжения или сжатия — изменение размеров тела пропорционально приложенной силе. Для проверки этого положения Гук предлагал к проволоками разных длин привешивать гири и измерять удлинение. Сравнивая изменения нескольких проволок в зависимости от приложенного к ним веса, можно убедиться, «что они всегда будут относиться друг к другу как вызвавшие их нагрузки».

РУДОЛЬФ ДИЗЕЛЬ (1858–1913)

В истории техники известны имена таких изобретателей, как Т.А. Эдисон, Н. Тесла, В.Г. Шухов, которые подарили миру сотни идей и решений. У немецкого изобретателя Рудольфа Дизеля было одно детище, но без него в наше время был бы невозможен мир машин. Он изобрел двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Двигатель носит имя своего создателя.

Когда Р. Дизель учился в Мюнхенской политехнической школе, он мечтал о том, как повысить коэффициэнт полезного действия паровой машины, который в то время находился на уровне 10 %. Эта идея не оставляла его и после того, как Р. Дизель стал инженером. Долгий мучительный труд увенчался успехом. В 1982 году он получил патент на изобретенный им четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Изобретатель установил, что коэффициэнт полезного действия двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Однако опыты показали, что слишком сильно сжимать горючую смесь нельзя, так как от сжатия она перегревается и вспыхивает раньше времени.

Тогда Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу сжатия, когда температура достигала почти 650 градусов Цельсия, в цилиндр под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо, которое немедленно воспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом изобретателю удалось значительно повысить коэффициент полезного действия двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания. Двигатель Дизель очень экономичный, он работает на дешевых видах топлива. Впервые такой двигатель был построен в 1897 году.

В наши дни, усовершенствованное изобретение, успешно работает, приводя в действие автомобили, суда, тракторы, тепловозы и т. д.

ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ КУРЧАТОВ (1903–1960)

Игорь Васильевич Курчатов является крупнейшим советским ученым, академиком, трижды Героем Социалистического Труда, лауреатом Ленинской и Государственных премий, выдающимся организатором и научным руководителем работ, связанных с атомной техникой. Родился он на Южном Урале в небольшом селе Сим, недалеко от Уфы в семье помощника лесничего. Позднее семья Курчатовых переехала в Симбирск, а в 1912 г. в Крым.

В Крыму Игорь с золотой медалью закончил Симферопольскую гимназию и поступил в университет. Это было начало 20-х годов, период послевоенной разрухи, голода. Студенту физико-математического факультета приходилось подрабатывать воспитателем в детском саду, сторожем, пильщиком дров. В университете И.В. Курчатова считают талантливым математиком, а он убежден, что целью его жизни является строительство кораблей. Он досрочно заканчивает университет, едет в Петроград и поступает на 3-й курс судостроительного факультета Политехнического института.

Жилось в Петрограде очень нелегко. И.В. Курчатов ради заработка пошел наблюдателем в Павловскую магнитно-метеорологическую обсерваторию и в первый же год выполнил серьезную научную работу по исследованию радиоактивности снега. Это первое знакомство с физикой атома и снова смена направления.

В то время одним из главных направлений была энергетика. Курчатов вместе с группой молодых ученых берется за решение проблем высоковольтной изоляции. Он исследует диэлектрики и открывает новую область науки — учение о сегнетоэлектричестве. И.В. Курчатову присвоили ученую степень доктора физико-математических наук, когда ему еще не было тридцати лет. Ему предлагали заняться разработкой новой науки, но он начинает работы в области ядерной физики.

Во время войны он выполняет срочные военные заданий. После войны Курчатов становится во главе исследований в области ядерной физики и организации новой отрасли промышленности — атомной. Управлял огромными коллективами, Кучатов решает важнейшие для страны оборонные задачи, создавая атомное оружие. Затем он переключается на работу по созданию атомной станции. 27 июня 1954 года первая атомная станция вступила в строй. Затем выдающимся ученым был построен первый в мире атомный ледокол. Его жизнь оборвалась в расцвете сил. Дело его продолжают тысячи учеников.

НИКОЛАЙ ЕГОРОВИЧ ЖУКОВСКИЙ (1847–1921)

Выдающийся русский ученый Николай Егорович Жуковский является создателем аэродинамики как науки. Он говорил, что человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов в 72 раза слабее птицы…Но есть уверенность, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума. Жуковский стал родоначальником науки, которая помогает конструировать самолеты, делать их надежными, быстроходными.

В юности Николай Жуковский мечтал стать инженером-путейцем. Но для этого нужно было ехать в Петербург, а родители не могли содержать сына в другом городе. В Москве Н.Е. Жуковский поступил в Московский университет на физико-математический факультет. После окончания университета, думая о своей будущей профессии, он сделал попытку получить образование в Петербургском институте путей сообщения, однако попытка не удалась. Он получил диплом инженера, но гораздо позднее. В январе 1911 года, к 40-летию научной и педагогической деятельности Н.Е. Жуковского, МВТУ вручило ему почетный диплом инженера-механика.

Чем глубже Жуковский осваивал профессию, тем яснее понимал, как много неизвестного в механике, и в математике. Его талант расцвел в Московском высшем техническом училище, где он стал профессором кафедры аналитической механики. Здесь он создал аэродинамическую лабораторию, воспитал ряд знаменитых впоследствии конструкторов самолетов, двигателей, теоретиков авиации. В области аэродинамики и авиации работы Жуковского явились источником основных идей, на которых строится авиационная наука.

Н.Е. Жуковский тщательно и всесторонне исследовал динамику полета птиц, теоретически предсказал ряд возможных траекторий полета, в частности «мертвую петлю». В 1904 году он открыл закон, определяющий подъемную силу крыла самолета, определил наивыгоднейшие профили крыльев и лопастей винта самолета, разработал вихревую теорию воздушного винта и т. д.

В дальнейшем по его инициативе были созданы знаменитый ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт), Военно-воздушная инженерная академия, ныне носящая его имя.

СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ИЛЬЮШИН (1894–1977)

Сергей Владимирович Ильюшин — выдающийся советский авиаконструктор. Его первое знакомство с авиацией произошло, когда он рабочим занимался расчисткой и выравниванием летного поля.

Его энергия и стремление к знаниям и талант были удивительны. Он самостоятельно изучил математику, физику, химию, что помогло ему стать бортмехаником. Но Ильюшин мечтал летать. В 1917 году он успешно сдал экзамены на звание пилота. После гражданской войны его направляют на учебу в Московский институт инженеров Красного воздушного флота (впоследствии Военно-воздушная инженерная академия имени Н. Е. Жуковского), где Ильюшин не только успешно учился, но и строил планеры. В 1926 году он закончил академию, затем создал и возглавил одно из конструкторских бюро.

В 1933 году коллектив Ильюшина разрабатывает двухмоторный самолет, на котором летчик-испытатель В. К. Коккинаки устанавливает ряд рекордов высоты с различными грузами. В 1938–1939 годах на самолетах Ильюшина совершены беспосадочные перелеты Москва — Владивосток, Москва — Северная Америка. Прославились и дальние бомбардировщики. В ночь на 8 августа 1941 года группа дальних бомбардировщиков Ил-4 совершила налет на военные объекты Берлина.

Вскоре С. В. Ильюшин создал самолет, который наши воины называли «летающий танк», а фашисты — «черная смерть». Это был знаменитый штурмовик Ил-2, который с бреющего полета мог расстреливать танки «Тигр».

В 1944 году коллектив ОКБ Ильюшина начинает создавать реактивные самолеты, а через десять лет совершил свой первый полет пассажирский полет Ил-18. Это был новый шаг в развитии советского самолетостроения. Затем Ильюшин создает современный межконтинентальный лайнер Ил-62, в котором были воплощены лучшие технические достижения своего времени.

Академик, генерал-полковник-инженер С. В. Ильюшин был трижды Героем Социалистического Труда.

ИОГАНН КЕПЛЕР (1561–1630)

Иоганн Кеплер — немецкий астроном. Установил законы движения планет. Заложил основы теории затмений. Изобрел одну из разновидностей телескопа — трубу Кеплера, которая широко употреблялась впоследствии. Его математические способности нашли применение и в решении «земных» задач, например, в расчете формы винных бочек.