Так, вводя своих слушателей в еще неведомый им мир, Жуковский выполнял завет Леонардо да Винчи: «Когда будешь излагать науку о движении воды, не забудь приводить под каждым положением практические применения, чтобы твоя наука не была бесполезна».
По-разному можно исчислять дату решительного шага Жуковского через рубеж, разделяющий гидромеханику и механику полета. Пожалуй, наиболее справедливо считать, что он сделал этот шаг в 1890 году, опубликовав две важные работы — «К теории летания» и «Видоизменение метода Кирхгофа для определения движения жидкости в двух измерениях при постоянной скорости, данной на неизвестной линии тока».
«Можно считать, что большая математическая культура в области приложения теории функций комплексного переменного, развивающаяся у нас и сейчас, берет свое начало от этой работы», — пишет о второй из них академик С. А. Христианович.
Итак, это важнейшее исследование приблизило Жуковского к решению проблемы полета, все более и более увлекающей его. А знакомство с тем, что сделал Отто Лилиенталь, еще раз показало Николаю Егоровичу, сколь важен смелый эксперимент в решении сложной задачи овладения воздухом.
На перекрестке теории и практики
На вершине холма неподвижно стоит человек. Подобранный, подтянутый, он одет в легкий спортивный костюм. Человек внимательно следит за направлением ветра. Он все время поворачивается ему навстречу, стараясь принять на себя наибольший напор воздушного потока.
Человек готовится к чему-то необычному. Иначе у подножья холма не собралась бы группа зрителей, говорящих на языках разных народов. Двое перебрасываются отрывистыми английскими фразами.
Толстый немец укрепляет на треноге большой и неуклюжий фотоаппарат. Оживленно беседуют между собой трое русских. Особенно внимателен один из них — высокий, широкоплечий, с густой окладистой бородой. Отвечая на реплики спутников, он не сводит глаз с вершины холма, словно боясь пропустить малейшее движение спортсмена.
Спортсмен выбрал нужное направление. Он поднимает с земли конструкцию, напоминающую большой причудливый зонтик. Если бы зрители стояли поближе, им удалось бы отчетливо рассмотреть легкий каркас из ивовых прутьев, туго обтянутый парусиной, и отверстия, в которые так удобно просунуть руки, чтобы цепко ухватиться за легкую перекладину. Но снизу не разглядишь всех этих деталей. И зрителям показалось, что человек на холме мгновенно, одним движением превратил себя в какую-то причудливую, фантастическую птицу.
Он стоял как бегун, ожидающий мгновения старта, и, дождавшись сильного порыва ветра; бросился в воздушные волны, словно опытный пловец в воду. Раскачиваясь всем корпусом, летун ловко поддерживал равновесие. Продержавшись в воздухе несколько секунд, он приземлился плавно и мягко.
Мигнул объектив неуклюжего фотоаппарата, навсегда запомнив увиденное. Зрители бросились к месту приземления. Приезжие внимательно вглядываются в соединение прутьев проволоки и полотна. В их сочетании строгий порядок, свидетельствующий о том, что конструктор знаком с законами механики и сопротивления материалов. Система прочна, хотя и кажется эфемерно легкой.
Высоким тонким голосом, совсем не гармонирующим с его массивной фигурой, русский поздравляет парителя.
Так встретились два человека, чьи имена прочно вошли в историю завоевания воздуха, — немецкий инженер, планерист-любитель Отто Лилиенталь и московский профессор Николай Егорович Жуковский.
Не сразу, не вдруг создал Лилиенталь тот легкий планер, полет на котором наблюдал Жуковский. Долгие годы, наблюдал он за парением птиц, а затем вместе со своим братом Густавом начал строить крылья, прикрепляя их за спиной. Юношеское увлечение переросло в дело всей жизни. Получив диплом инженера, Отто Лилиенталь всерьез занялся конструированием летательного аппарата с машущими крыльями. Посте ряда опытов, в которых исследователь проверил возможности машущего полета, он перешел к планерам, успев проделать на них за свою недолгую жизнь около двух тысяч полетов. И если Николай Егорович видел путь к созданию самолета в теории, то Лилиенталь, воздавая должное науке, убежденно считал, что прежде всего надо научиться летать, а затем уже строить и совершенствовать летательные аппараты.
В этих взглядах, как будто бы совершенно различных, на самом деле много общего. И Жуковский, и Лилиенталь достаточно искушены в теории, иначе немецкий исследователь вряд ли смог бы написать свою глубокую, интересную книгу «Полет птиц как основа искусства летания»; обоих роднит и любовь к эксперименту. Разница лишь в одном: если Николая Егоровича более всего привлекал глубокий анализ и широкие обобщения, то Лилиенталя тянуло к смелым, порой весьма рискованным экспериментам. Ему стало тесно в стенах лабораторий, хотя и этот этап был немецким исследователем пройден. Будучи хорошим спортсменом, Лилиенталь бесстрашно вынес в воздух те эксперименты, которые питали его как теоретика.
В своих исканиях Лилиенталь добился многого. Снова и снова отрывается он от земли, проделывает в воздухе сложные маневры, ловко направляя планер в нужную сторону. Жуковский наблюдает за этими полетами, размышляя, как блестяще подтверждают они его собственные предположения о завоевании воздуха.
В 1895 году, когда исследователи встретились друг с другом в Германии, Жуковский уже был близок к тому, чтобы открыть законы полета. В своей работе «О парении птиц»; профессор осветил многие положения, о которых наука его времени имела лишь смутные представления.
Большой любитель природы и страстный охотник, Жуковский привык подсматривать жизнь обитателей леса. Он частенько следил за ними глазами механика, мысленно расчленяя различные явления, уясняя себе их геометрическую сущность. Искусство такого наблюдения было со всей полнотой использовано при подготовке работы «О парении птиц».
Следует заметить, что на эту тему уже было написано много статей и книг. Часть их принадлежала таким известным и уважаемым авторам, как Лилиенталь, Давидсон, Джевецкий, Блике, Муйяр и многие другие. Однако, познакомившись с сочинениями этих весьма авторитетных исследователей, Николай Егорович согласился далеко не со всем, напротив, многие положения показались ему неверными.
Вот почему, стремясь внести в этот вопрос полную ясность, Жуковский следил за тем, какие маневры выполняет птица в плавном парящем полете. Одновременно с этими наблюдениями (Жуковский был не первым, кто пытался их вести) предстояло ответить и на другой, неизмеримо более сложный вопрос: можно ли найти общий математический метод выражения тех бесчисленных фигур, которые так легко и бездумно выполняют в воздухе птицы? Иными словами, предстояло сформулировать первые законы динамики полета.
