Первыми летательными аппаратами для человека служили воздушные шары, планеры и дирижабли. В XX веке развитие летательных аппаратов с двигателями происходило с феноменальной быстротой. Во время первого полета в 1903 году самолет Орвилла Райта преодолел расстояние, не превышающее размах крыльев «Боинг 747 Джамбо Джет», первый полет которого состоялся в 1969 году. Соблазн считать, будто бы история полетов началась с братьев Райт (США), велик, но в действительности человек впервые поднялся в воздух за столетие до того, как Орвилл и Уилбер Райт переключили внимание с велосипедов на аэропланы.
В 1783 году, ровно за 120 лет до знаменитого полета братьев Райт, француз Жан-Франсуа Пилатр де Розье стал первым человеком, поднявшимся в воздух. Для этой цели он воспользовался привязанным воздушным шаром, наполненным горячим воздухом, который сконструировали его соотечественники Жозеф и Этьен Монгольфье. В следующем месяце Розье и маркиз д'Арланд (Франция) совершили первый свободный полет, опять-таки на шаре-монгольфьере.
Всего через год после экспериментов с воздушными шарами два француза, Лонуа и Бьенвеню, создали первый прообраз вертолета, который стал первым поднявшимся в воздух аппаратом тяжелее воздуха. Но лишь спустя полвека удалось построить аппарат тяжелее воздуха, способный поднять человека: в 1849 году сэр Джордж Кейли (Англия) сконструировал планер с тремя крыльями, который поднял в воздух десятилетнего мальчика, таким образом совершившего первый в истории полет на аппарате тяжелее воздуха.
За этим достижением вскоре последовал первый управляемый полет человека. Его совершил в 1852 году Анри Жиффар (Франция) на своем дирижабле с паровым двигателем. Год спустя Кейли создал первый планер, способный поднять взрослого человека, в испытаниях участвовал кучер Кейли, который сразу после полета потребовал расчета, якобы заявив: «Меня нанимали править лошадьми, а не летать».
Свободный полет и управляемый полет состоялись уже к середине XIX века, и Кейли, которого часто называют «отцом самолетостроения», доказал, что полет с помощью аппарата тяжелее воздуха возможен, однако управляемый полет аппарата тяжелее воздуха оставался недостижимой целью.
Французский авиатор Клеман Адер совершил первый взлет на аппарате с двигателем тяжелее воздуха еще в 1890 году, но так и не сумел перейти управляемому полету. В 1901 году в коннектикутской газете «Бриджпорт ди Херолд», США, сообщалось, что Густав Уайтхед (Вайскопф, Германия -США) совершил первый длительный управляемый полет на аппарате с двигателем тяжелее воздуха, однако это утверждение ничем не было подкреплено и не получило официального признания. Еще одно голословное объявление такого же рода сделал Ричард Пирс (Новая Зеландия), утверждая, что в марте 1903 года совершил первый полет на аэроплане.
Но как бы там ни было, первым задокументированным, подтверждённым, управляемым, совершенным при наличии двигателя, достаточно длительным и устойчивым стал полет аппарата тяжелее воздуха, который продержался в воздухе 12 секунд и преодолел расстояние 36 м. Это полет Орвилла Райта на планере «Райт Флайер» в Килл-Девил-Хиллз, верная Каролина, США. Он состоялся в 10:35 17 декабря 1903 года.
1.3. Первые планеры и модели самолетов
Планеры. В течение XIX в. не прекращались попытки построить летательные аппараты тяжелее воздуха, причем развитие шло по двум направлениям – изучению проблемы полета (особенно парящего) и созданию мощных и легких двигателей.
Англичанин Д. Кейли был одним из первых, кто начал изучать подъемную силу крыла и устойчивость аппарата, он даже ставил опыты на моделях, однако большинство его результатов долгое Время оставалось неизвестным.
Значительный вклад в успешное освоение планирующих полетов в конце XIX 8. сделали С. Неждановский в России и О. Лиллиенталь в Германии, Бесхвостые планеры и воздушные змеи Неждановского, построенные в соответствии с его теоретическими расчетами, были настолько совершенны, что могли устойчиво пролетать несколько километров, и их даже использовали для аэрофотосъемки.
О. Лиллиенталь, как и большинство последователей, начал свои опыты с научения полета птиц, но затем приступил к испытанию планера собственной конструкции. Он изучил законы устойчивости, совершил множество планирующих полетов с высоты в десятки метров, пролетал при этом сотни метров, причем в ряде случаев за счет восходящих потоков воздуха поднимался выше точки взлета.
Испытания планеров позволили лучше понять природу сил, действующих на летающий аппарат, проверить способы увеличения подъемной силы а, что особенно важно, устойчивости полета. Неждановский ввел перекосы в разные стороны концов крыльев, что уменьшало крен планера, установил стабилизатор горизонтального полета. Американец Шанют обеспечил устойчивость полета за счет подвижного хвоста планера. Полеты планеров помогли вплотную подойти к созданию самолета, не хватало, в основном, двигателя. Поэтому многие исследователи начали ставить па свои модели I различные простейшие моторы. Одна из наиболее ранних и наиболее удачных летающих моделей была создана нашим соотечественником Александром Федоровичем Можайским. Перед этим он провел длительные исследования воздушных змеев и планеров, на которых даже сам поднимался в воздух. Его модель, снабженная «пружиннымым» двигателем, не только успешно взлетала, но и могла поднимать дополнительный груз.
Примерно в то же время появились планеры с «резиновым» мотором – прообраз современных авиамоделей. Одной из первых-Iкордовых моделей, подлетавшей при движении на веревке вокруг Школьника, был планер парижанина Татэна с «пневматическим» двигателем. Ленгли в Америке начал испытывать модели с маленьким паровым двигателем, выясняя на этих моделях закономерности, по которым происходит полет.
Возникновение аэродинамики. Разносторонние и достаточно многочисленные исследования позволили начать обобщение экспериментального материала и создание теоретических основ новой науки — аэродинамики, которая изучает законы движения воздуха и силы, возникающие при взаимодействии потоков воздуха с различными телами.
Значительный вклад в создание и развитие этой пауки сделал великий русский ученый Николаи Егорович Жуковский – «отец русской авиации», как назвал его Владимир Ильич Ленин. Я. Е. Жуковский дал строгое объединение подъемной силы, предсказал фигуры высшего пилотажа, его работы в области аэродинамики и авиации явились источником основных идей, на которых [строится авиационная наука. Н. Е. Жуковский воспитал впоследствии целую плеяду блестящих ученых и конструкторов – А. Н. Туполева, Б. С. Стечкина, А. А. Микулина, Б. П. Юрьева, В. П. Ветчинкина, А. М. Черемухина, А. В. Квасникова и многих-многих других.
Характерно, что целые поколения авиационных инженеров были воспитаны учениками Н. Е. Жуковского. Академик Б. С. Стечкин и профессор В. П. Ветчинкин много сделали для создания и развития Военно-воздушной инженерной Академии им. Н. Е. Жуковского, академик Б. И. Юрьев, профессора А. В. Квасников и А. М. Черемухин в течение многих лет были руководителями кафедр Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе.
Великий русский ученый – Дмитрий Иванович Менделеев уже в 1880 г. написал книгу «О сопротивлении жидкостей в воздухоплавании», где предложил, в частности, использовать герметичную кабину для стратостатов, поддерживал работы А. Ф. Можайского. Вопросам устойчивости движения много внимания уделял выдающийся математик А. М. Ляпунов. В это же время начал свою многолетнюю плодотворную деятельность один из крупнейших аэродинамиков – Сергей Алексеевич Чаплыгин, сменивший Н. Е. Жуковского па посту научного руководителя ЦАГИ.
Вопросы гидро и аэродинамики стали предметом изучения все большего числа ученых разных стран. А. Пено во Франции, О. Рейдольдс в Англии, О. Лиллиенталь в Германии и ряд других провели исследования, которые вместе с работами русских ученых позволили вплотную подойти к первым достоверным расчетным и экспериментальным данным.
Таким образом, уже в начале XX в. был накоплен опыт успешных планирующих полетов, даны теоретические основы полетов и обоснование использования двигателей. На повестке дня встал вопрос создания и применения мощных, легких и надежных двигателей.
Николай Жуковский
Отец русской авиации
Мечта о полете стара если не как мир, то, во всяком случае, как история развитого человеческого сознания. Древние, имея перед глазами пример птиц, не могли представить себе иной способ полета. Легенда о полете человека жива со времен древних греков, изменилось лишь ее содержание. В завораживающем своей легкостью парении птицы древние мифотворцы видели надежду на осуществление полета.
В обнаруженной учеными рукописной книге Древнего Китая «Всеобъемлющее зеркало истории» можно встретить свидетельства того, что полеты человека с помощью воздушного змея осуществлялись еще в VI в. Сохранились и более поздние упоминания об удивительных полетах человека, привязанного к огромному воздушному змею, которые путешественникам удалось наблюдать в Китае и соседних государствах.
Еще со времен Ивана Грозного и наши соотечественники демонстрировали удивительную изобретательность и инстинктивное понимание законов природы. Всем известна одна из первых попыток в России летать: «смерд Никитка, боярского сына Лупатова холоп» летал на деревянных крыльях в Александровской слободе и «за сие дружество с нечистою силою» был по приказу Грозного казнен. Приговор будто бы гласил «...человек не птица, крыльев не имать... Аще же приставит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову. Тело окаянного пса смердящего бросить свиньям на съедение. А выдумку, аки диавольскою помощью снаряженную, после божественныя литургии огнем сжечь».
Вряд ли можно причислить «смерда Никитку» к ученым, но ведь перед полетом он все-таки должен был прикинуть на глаз, полетит ли его аппарат. Мечта русского человека о полете, о перемещении по воздуху жила в его уме всегда, проявляясь в народном поэтическом творчестве: вспомним хотя бы сказки о Коньке-Горбунке, о Кощее Бессмертном, о ковре-самолете, на котором летал Иван Царевич; и в реальном изобретательстве: в ряде легенд говорится о попытках создания летающих механизмов.
Русские люди пытались летать на самодельных крыльях, причем полеты, по-видимому, преследовали увеселительные цели. Некоторые источники отсылают нас к рукописям Даниила Заточника, относящимся к XIII столетию, в которых есть указания на полеты людей. Перечисляя народные увеселения славян, Даниил Заточник пишет: «...а иные слетают с церкви или с высокого дома на шелковых крыльях... показывая крепость сердец своих...»
Как видно из этой записи, еще в XIII столетии у славян «иный летает с церкви или с высоки паволочиты крилы». «Паволочиты крилы» – это крылья, сделанные из хорошего византийского шелка. Возможно, с помощью таких крыльев и совершали наши предки своеобразные планирующие спуски.
В XVIII веке за проблему воздухоплавания взялся основатель первого российского университета Михаил Васильевич Ломоносов. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал летательный аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи еще в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер, но Ломоносову эти работы Леонардо не были известны. М. В. Ломоносов один из первых понял действительные законы сопротивления воздуха и нашел силу, способную поддерживать и продвигать аппарат в воздушной среде. Он разработал основы аэродинамики, возникшей как наука только в конце XIX столетия.
В конце 60-х гг. позапрошлого столетия проблемой летания человека занимался Михаил Александрович Рыкачев, моряк по профессии, впоследствии академик и директор Главной физической обсерватории.
Почти одновременно с Рыкачевым проблемой воздухоплавания занимался и Дмитрий Иванович Менделеев, автор знаменитой Периодической системы химических элементов.
В 1875 г. Менделеев составил эскиз управляемого аэростата и сделал необходимые расчеты. Дмитрий Иванович верил в конечную победу аэропланов, считая, что они имеют «наибольшую будущность», и был глубоко убежден, что изобретение летательного снаряда «составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности».
Первая мировая война дала мощный толчок развитию этой области знания. Как писал академик Б. Н. Юрьев: «Война с первых же дней указала на огромное значение авиации, и царское правительство вынуждено было начать организацию авиационной науки…»
Достойно удивления, что в этих условиях русские ученые сумели добиться серьезных успехов в развитии авиационной науки. Центром авиационной мысли в России в годы Первой мировой войны было Московское высшее техническое училище (МВТУ), где работал один из лучших ученых своего времени – Н. Е. Жуковский. Авиация была главным делом Жуковского, именно он стал настоящим творцом научной и практической авиации, «отцом русской авиации», создав школу русских аэродинамиков, как теоретиков, так и практиков.
Ученый-энциклопедист
Лет сто тому назад люди, близко стоящие к московскому городскому хозяйству, столкнулись с загадочным и непонятным явлением: то и дело, без всякой видимой причины, лопались прочные магистральные трубы водопроводной сети. Бедствие принимало такие размеры, что иные домовладельцы уже собирались прикрыть водопровод и вернуться к старому способу: возить воду бочками и таскать ведрами из Москвы-реки и дворовых колодцев.
После некоторых размышлений Управление городским хозяйством создало комиссию для изучения странного явления и разрешения загадки. В комиссию решено было ввести профессора механики Московского высшего технического училища Николая Егоровича Жуковского. В приглашении этом не было ничего удивительного. Когда водопровод проектировался и строился, к Жуковскому не раз обращались за советами, и всегда он отвечал на самые сложные вопросы очень точно.
Теперь для изучения причин бедствия, постигшего московский водопровод, Жуковский отправился на Алексеевскую водокачку. И скоро он сообщил комиссии, что одной из главных причин аварий магистральных труб является, по его мнению, развитие сильного ударного действия воды в трубах, когда их быстро открывают или закрывают.
Все происходящее в теснинах чугунных труб Жуковский представлял себе совершенно ясно и, пожалуй, даже угадывал основные черты закона, управлявшего водной стихией. Однако чтобы выразить этот закон с помощью формул и чисел, доступных пониманию каждого, необходимо было тщательно обследовать опытным путем явление гидравлического удара.
По указаниям Николая Егоровича на водокачке соорудили сеть водопроводных труб разных диаметров. Сеть заставляли paботать при самых разнообразных условиях. Электрические звонки, xpoнометры, пишущие аппараты сторожили каждый опыт, каждое движение воды, каждое колебание труб. Опытная сеть была построена с большим остроумием и поразительной предусмотрительностью. И вот оказалось, что действительно все явления гидравлического удара, как и предполагал Жуковский, объясняются возникновением и развитием в трубах ударной волны. Инженеры, строившие водопровод, не обратили внимания на то, что когда задвижка или кран быстро закрываются, то остановка движения воды сама волной передается в трубах.
Причины аварии были установлены, исследователю оставалось предложить меры к их предотвращению. Простейшая мера – медленное закрывание и открывание кранов. Как только такие краны с приспособлением для медленного закрывания были введены, так тотчас и прекратились аварии, донимавшие московский водопровод.
Вы думаете, что этим дело и кончилось? Водопроводные аварии, медленно завинчивающиеся краны!.. Для Жуковского тут был не конец, а только начало. Отсюда начиналась истинная наука, а Жуковский был великий ученый. Он заглянул гораздо глубже в сущность стихии. И вот однажды, вернувшись из мира своих опытов и вычислений в практический мир, он принес с собой нечто, прямо похожее на колдовство. Он нашел способ определять место аварии, не выходя из водокачки и не дожидаясь, когда вода в месте разрушения трубы выступит на мостовой. Как же это возможно?
А для этого нужно только создать искусственный гидравлический удар на водокачке и затем взглянуть на «ударную диаграмму» Жуковского – и место утечки воды определится точно.
Когда старых, опытных рабочих-водопроводчиков прислали впервые на спокойную улицу с сухой и чистой мостовой и сказали им: «Ройте, тут лопнула труба!» – они приняли это за блажь или за неуместную шутку. Сняв верхний покров мостовой, люди недоуменно приступили к работе и, посмеиваясь, швыряли землю. Но ждать пришлось недолго. За песчаным слоем последовала глина, напитанная до отказа водой, и вслед за тем захлюпала жидкая грязь: место разрыва трубы было определено по диаграмме совершенно правильно.
Так была решена профессором Жуковским задача о величине гидравлического удара и о скорости его волны. То было первое полное и точное решение этой задачи в науке.
Когда Жуковский делал 26 сентября 1897 г. доклад об этом в Политехническом обществе, деловой вечер обратился в триумф теоретической науки и ее блестящего представителя. Слушателям было ясно, что они присутствовали на докладе мирового значения. И действительно, работа Жуковского «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах», переведенная почти на все языки, стала теоретической основой для совершенствования всех гидравлических машин. Гидротехники получили возможность производить точные расчеты не в одном водопроводном деле. Прежде всего, были созданы правильные конструкции гидравлических таранов (водоподъемных машин), работавших до того очень плохо, так как наука не имела оснований для соответствующих расчетов. Теперь гидравлический таран, остроумнейшее изобретение человека, как бы начал жить заново.
За долгую свою жизнь Жуковский решил несколько сотен задач, подобных той, о которой мы только что рассказали. Все они были из числа труднейших. Все они касались вопросов, которые ставили перед наукой и техникой практические работники самых разнообразных областей жизни.
Так, Жуковский занимался проблемами прочности велосипедного колеса, и наивыгоднейшего угла наклона крыла самолета, и рациональной формы корабля.
С исчерпывающей полнотой и даже с показом механических моделей ответил он и на вопросы, почему кошки при падении всегда падают на лапы, и о том, каков коэффициент полезного действия человеческого организма, и почему из фабричных труб дым выходит клубами, и на тысячу других вопросов, больших и маленьких. Он делал доклады и о парении птиц, и о движении вихрей, и о сопротивлении воздуха при больших скоростях, и о движении вагонов по рельсам, и о снежных заносах, и о ветряных мельницах, и о качке кораблей.
У истоков аэронавтики
Но самым главным среди всего, что сделал Жуковский, были его исследования об авиации. Он разработал теоретические основы авиации и способы расчета самолетов – и это в те времена, когда строители первых самолетов твердили, что «самолет не машина, его рассчитать нельзя», и больше всего надеялись на опыт, практику и свою интуицию!
Директор аэронавтической школы в Лозанне Рикардо Броцци, например, писал: «Аэродинамика, бесспорно, есть наука вполне эмпирическая. Все заслуживающие доверия законы являются и должны быть указаниями действительного опыта. Нет ничего более опасного, как применять здесь математический аппарат!»
Эти наивные строчки были напечатаны в труде Броцци в том самом 1916 г., когда на французском языке появилась работа Жуковского «Теоретические основы воздухоплавания», решительно опровергающая утверждения директора аэронавтической школы. Но Жуковский слишком широко шагал впереди своего времени.
Брошенный клочок бумаги падает, козыряя, и ложится совсем не там и не так, как можно было бы ожидать. Орел и ястреб парят в воздухе, не двигая крыльями, но не падают. Все явления, происходящие под влиянием сил, возникающих при движении тела в воздухе, долгое время оставались непонятными и необъяснимыми. Проникнуть в тайну законов, управляющих ими, казалось невозможным. То же можно сказать и о явлениях, связанных с движением жидкостей, вызванным воздействием каких-нибудь сил.
До недавнего времени точных законов аэродинамики и гидродинамики, определяющих поведение воздуха и жидкостей в связи с действующими на них силами, человечество не знало. Поэтому в течение тысячелетий, несмотря на множество безумных и наивных попыток, человек не поднялся в воздух, как птица, но сделал это тогда, когда удалось разрешить основные вопросы аэродинамики.
В разрешении водных и воздушных загадок Жуковскому принадлежит одно из первых мест в науке, наряду с Бернулли, Гельмгольцем, Эйлером, Кирхгофом и Томсоном. Этот человек словно похищал у стихий природы одну тайну за другой и ставил их на службу человечеству.
Потому-то так подробно и рассказана история решения задачи о гидравлическом ударе, что она вполне определяет особый, неповторимый характер научных работ Жуковского. Все они были именно научным разрешением вопросов, выдвигаемых практикой, но суть у Жуковского оказывалась каждый раз в том, что творческие заключения его, вызванные частным случаем, можно было широко применять и в ряде других случаев. Его открытия не скользили только по поверхности явлений, но вскрывали глубокие, основные законы, управляющие ими.
Ученики, инженеры и техники всех специальностей называли Жуковского «сверхинженером»: его помощи просили в наитруднейших случаях. А сверхинженер Жуковский, в свою очередь, страстно любил решать головоломные задачи, выдвигаемые практикой. Пусть над ними бесплодно бились специалисты, ища разрешения опытным путем, сверхинженер решал по-своему – теоретически – и с тем большим успехом, что владел завидным даром выделять важнейшие стороны вопроса и находить простейший метод решения.
Явление, к которому он подходил как исследователь, он представлял в точных, почти осязаемых, геометрических образах и формах. Часто он вычерчивал на бумаге эти геометрические формы, чтобы придать им отчетливость и наглядность. «Математическая истина, – говорил он, – только тогда должна считаться вполне обработанной, когда она может быть объяснена каждому из публики, желающему ее усвоить. Я думаю, что если возможно приближение к этому идеалу, то только со стороны геометрического толкования или моделирования... Геометр всегда будет являться художником, создающим окончательный образ построенного здания».
Когда он брался за популярное изложение своих открытий, он обходился без формул и все же умел сделать свою мысль совершенно ясной.
Всю свою жизнь Жуковский шел в своем творчестве от живого созерцания, через геометрическое представление к отвлеченному мышлению и отсюда – к практическим результатам. Он, несомненно, обладал крупным поэтическим дарованием, талантом мышления в образах. Но мышление это было особого рода. Оно не задерживалось на внешней живописности вещей – оно стремилось открыть основное в их формах, искало общие законы, ими управляющие, и власти над вещами.
Он рассказывал, что решения многих крупнейших и красивейших в математическом смысле задач приходили к нему не за письменным столом в московском кабинете, а в глуши Владимирской губернии, на лугу, в поле, в лесу, под ясным голубым небом. Над зеленым лугом летали стрелы его арбалета с винтом, когда он занимался измерением и вычислением времени полета. По проселочным дорогам взад и вперед мелькал его велосипед с большими крыльями, когда он изучал сопротивление воздуха.
Живая природа открывала тайны аэродинамики этому пророку авиации, предсказавшему «мертвую петлю» за двадцать лет до того, как ее впервые совершил Нестеров, и за десять лет до появления первого аэроплана братьев Райт. Всю свою долгую жизнь, неизменно, каждое лето он приезжал сюда и здесь решал отвлеченнейшие задачи, вроде задачи о механической модели маятника Гесса, не удававшейся ему так долго в Москве.
Путь в большую науку
Творческая биография профессора Жуковского начинается, однако, не с маятника Гесса и не с аварий водопроводных труб. Она начинается гораздо раньше.
Николай Егорович Жуковский родился 17 января 1847 г. в селе Орехово вблизи Владимира в семье военного инженера. Воспитанием детей в семье занималась мать, женщина властная и хорошо образованная. Она учила детей грамоте, музыке, рисованию и правилам хорошего тона. Николай с ранних лет учился с интересом и легко.
Мальчик был не только вымуштрован, не только отлично умел войти и выйти, поклониться и ответить как надо, – нет, живой ум его, преисполненный любопытства, рвался к знанию и опыту, к проникновению в жизнь природы.
К моменту поступления в гимназию он много читал, знал французский и немецкий языки. Влияние отца на общее воспитание ребенка сказалось в выработке в нем инженерного направления ума, технической интуиции и любви к природе.
В 1858 – 64 гг. Жуковский учился в московской гимназии, где очень быстро проявились его математические способности. Математику в этой гимназии преподавали авторы самых распространенных в России учебников — Малинин и Буренин. В первых трех классах у Малинина Жуковский учился плохо, он не любил цифр и расчетов в их голом, отвлеченном виде. Но у Буренина, преподававшего геометрию, он вдруг оказался лучшим учеником.
Очевидно, по самому складу своего ума ребенок мог отчетливее всего видеть мир и понимать отношения в нем геометрически, когда понимание было предельно ясным, зримым. Правда, Анна Николаевна, мать Жуковского, осталась в убеждении, что неожиданными успехами сын ее обязан благословению митрополита Филарета, к которому привела она своего мальчика.
Окончив гимназию, он мечтал о профессии инженера-путейца и хотел учиться, как и его отец, в Петербургском институте инженеров путей сообщения. Однако материальное положение семьи не позволило осуществить это желание, и Жуковский был вынужден поступить на физико-математическое отделение Московского университета.
Интересно сегодня читать письмо мальчика Жуковского, написанное матери еще в гимназии: «Милая мамаша! Ужасно опечалило меня письмо Ваше, в котором Вы пишите, что не будете в силах отдать меня в Петербург, в инженерный корпус, потому что идти в университет, да еще на математический факультет, я не вижу никакой дороги. А время уже подумать, и серьезно, о самом себе, – я уже не ребенок… Оканчивая университет, нет другой цели, как сделаться великим человеком, а это так трудно: кандидатов на имя великого так много…» Как он был скромен и не склонен преувеличивать свои способности!
В университете читали лекции Давидов, Слудский, Цингер – известные ученые, и юноша примирился со своей судьбой, тем более что уже с первого года пребывания в университете Жуковский участвовал вместе со своими учителями в занятиях математического кружка, из которого потом выросло Московское математическое общество.
Окончив университет, Н. Е. Жуковский решил осуществить свою давнюю мечту. Он уезжает в Петербург и поступает в Институт инженеров путей сообщения. Однако житейские трудности и неудовлетворенность характером обучения в этом институте привели к тому, что уже через год, провалившись на экзамене по геодезии, Жуковский оставил это учебное заведение.
Врачи констатировали крайнее переутомление и запретили ему всякий умственный труд. Следуя предписаниям врачей, Жуковский в 1869 г. уезжает домой в Орехово, где, спокойно и тщательно обдумав свое положение, решает стать ученым-исследователем и готовится к магистерским экзаменам.
С этого момента начался путь Н. Е. Жуковского в науке – механике, где он достиг величайших высот, став одним из самых известных в мире русских ученых. В 1876 г. Жуковский защитил магистерскую и в 1882 г. докторскую диссертации. Советом высшего технического училища (МВТУ) он был избран профессором по кафедре механики и начал преподавать математику.
В 1887 г. он возглавил здесь кафедру механики. Вся дальнейшая жизнь Николая Егоровича связана с этим учебным заведением. Здесь он, будучи талантливым педагогом, воспитал целую плеяду учеников, принесших нашей науке множество блестящих результатов. Здесь же им были созданы исследовательские лаборатории для решения задач аэромеханики, ставшие прообразом крупнейших в нашей стране научно-исследовательских институтов. В 1888 г. Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Он становится деятельнейшим членом всех научных обществ в Москве, где он уже устроился на жительство.