Чаплыгин Сергей Алексеевич (24 марта 1869, Раненбург (ныне г. Чаплыгин) Рязанской губ. - 8 октября 1942, Новосибирск), выдающийся российский и советский механик и математик, один из основоположников современной аэромеханики и газовой динамики. Основные работы С. А. Чаплыгина относятся к гидроаэродинамике, неголономной механике, теории дифференциальных уравнений, теории авиации. Член-корреспондент (6 декабря 1924 г.) Российской Академии наук, академик Академии наук СССР (12 января 1929 г.).
Родился будущий выдающийся ученый в семье купеческого сына Алексея Тимофеевича Чаплыгина, умершего в 1871 году от холеры в возрасте 24 лет. Мать, Анна Петровна Чаплыгина, также принадлежавшая к купеческому сословию после смерти мужа вместе с сыном перебралась в Воронеж, где будущий математик и провел свое детство.
Уже в детстве, а особенно в гимназические годы привлекали внимание такие природные способности Чаплыгина, как огромная память и проницательный ум.
Чаплыгин в молодые годы
После блестяще выдержанного приемного экзамена Чаплыгин поступил в Воронежскую классическую гимназию, а, окончив курс с золотой медалью, поступает на физико-математический факультет Московского Императорского университета на отделение чистой математики, которое окончил в 1890 году с дипломом первой степени. По представлению своего учителя, выдающегося ученого, основоположника гидро- и аэродинамики профессора Н. Е. Жуковского оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию по кафедре теоретической механики с предоставлением стипендии министерства народного просвещения. Тогда же С.А. Чаплыгин начинает преподавательскую деятельность как преподаватель физики в Московском училище ордена св. Екатерины. Среди других известных учеников Жуковского - Я.Д. Аккерман, А.А. Архангельский, Л.В. Асур, Н.Б. Делоне, А.А. Микулин, Л.С. Лейбензон, Б.С. Стечкин, А.Н. Туполев, В.В. Шулейкин.
Профессора Московского императорского университета. Сидят: В. П. Сербский К. А. Тимирязев Н. А. Умов П. А. Минаков А. А. Мануйлов М. А. Мензбир А. Б. Фохт В. Д. Шервинский В. К. Цераский Кн. Е. Н. Трубецкой Стоят: И. П. Алексинский В. К. Рот Н. Д. Зелинский П. Н. Лебедев А. А. Эйхенвальд Г. Ф. Шершеневич В. М. Хвостов А. С. Алексеев Ф. А. Рейн Д. М. Петрушевский Б. К. Млодзеевский В. И. Вернадский С. А. Чаплыгин Н. В. Давыдов
Первой наградой за ученые труды С.А. Чаплыгина была присужденная ему университетом 15 декабря 1893 г. премия им. Н.Д. Брашмана, русского математика и механика чешского происхождения, за сочинение на тему «О движении твердого тела в несжимаемой жидкости»; его избирает своим членом Общество любителей естествознания. В марте следующего 1894 года он принимается в число приват-доцентов Московского университета по кафедре прикладной математики, преподает математику и механику в Константиновском межевом институте и в Московском высшем техническом училище. После открытия Инженерного училища Министерства путей сообщения С.А. Чаплыгин становится там штатным преподавателем теоретической механики, затем - экстраординарным профессором Московского инженерного училища.
В 1898 г. Чаплыгин защищает магистерскую диссертацию на тему «О некоторых случаях движения твердого тела в жидкости» и 2 мая утвержден в степени магистра прикладной математики. В 1899 г. Академия наук присуждает ему Большую золотую медаль. В 1903 г. состоялась публичная защита им докторской диссертации «О газовых струях», и 28 марта Совет университета утверждает С.А. Чаплыгина в степени доктора прикладной математики, а 13 декабря того же года он единогласно избран экстраординарным профессором теоретической механики Московского университета.
Математика для Чаплыгина была искусством строгих логических решений. Оставаясь полным хозяином в своей области, он не мешался в чужие. Делать практические выводы, производить опыты он предоставлял другим.
Чаплыгин внес большой вклад в математическую науку, но не менне интересны его работы по гидроэродинамике и теории авиации.
Первый серьезный вклад в теорию воздухоплавания С.А. Чаплыгин сделал 30 декабря 1909 года, приняв участие в обсуждении доклада Н.Е. Жуковского «Применение методы Кирхгоффа к расчету аэропланов», указав простой способ определения величины циркуляции, получивший всемирную известность как постулат Чаплыгина - Жуковского. Этот метод вошел в мировую практику, и авиаконструкторы пользуются им до сегодняшнего дня.
27 октября 1910 г. в Научно-техническом комитете Московского общества воздухоплавания он сделал доклад «Результаты теоретических исследований о движении аэропланов»; в 1912 г. на II Всероссийском воздухоплавательном съезде - доклад «Новые теоретические соображения о поддерживающих планах», в 1913 г. в Математическом обществе - доклады «О давлении потока на решетку» «Вихревая теория подъемной силы крыла», в 1914 г. в «Математическом сборнике» публикует «Теорию решетчатого крыла», а в 1921 году - «Схематическую теорию разрезного крыла». Эти работы заложили основы теории механизации крыла. Незадолго до начала первой мировой войны в Петербурге состоялся III Всероссийский съезд воздухоплавания, избравший С.А. Чаплыгина почетным членом съезда.
В трудный 1918 год выдающийся ученый назначается ректором 2-го Московского университета, заместителем председателя коллегии Кучинского аэродинамического института и приглашен консультантом в Комиссию особых артиллерийских опытов, активно занимаясь проблемой вычисления силы сопротивления воздуха полету снарядов.
1 декабря 1918 года на базе Аэродинамической лаборатории МВТУ и Авиационного расчётно-испытательного бюро Н.Е. Жуковским основан Центральный аэрогидродинамический институт, и С.А. Чаплыгин избирается членом его Коллегии. Одновременно Чаплыгин, способный организатор, избирается заместителем председателя жилищной секции Центральной комиссии по улучшению быта учёных (ЦЕКУБУ) - исполнительного органа советской власти, задачей которого являлось создание рабочих условий для научно-технической и творческой интеллигенции России в условиях военного коммунизма.
В 1921 году после смерти своего учителя Н.Е. Жуковского именно С.А. Чаплыгину выпала честь произнести надгробную речь и стать преемником своего учителя в руководстве его детища - ЦАГИ, а в 1939 г. Совет Народных Комиссаров назначает его редактором Полного собрания сочинений Н.Е. Жуковского. В том же году С.А. Чаплыгин назначается председателем Коллегии ЦАГИ и погружается в руководящую работу по строительству лабораторий. Благодаря руководству Н.Е. Жуковского и С.А. Чаплыгина ЦАГИ стал знаменитым, крупнейшим в мире творческим центром борцов за покорение воздушного океана.
Чаплыгин после смерти учителя продолжал работу по расширению института. Оценивая деятельность Чаплыгина в ЦАГИ, один из учеников Жуковского и ближайших помощников Чаплыгина профессор Ушаков вспоминает: "Став во главе нашего института после смерти его основателя... Сергей Алексеевич, будучи сам глубоким теоретиком, уделил большое внимание созданию современной научно-экспериментальной базы".
Чалыгин построил новые здания и организовал экспериментальное хозяйство. Уже в 1926 г. С.А. Чаплыгин смог сделать в Научно-техническом комитете ВСНХ серьезный доклад о строительстве ЦАГИ и пятилетнем плане работы института, и 8 октября 1928 г. он назначается директором ЦАГИ, и тогда же избран членом Московского городского и Московского областного Совета рабочих и крестьянских депутатов.
Продолжая научные разработки в авиастроении, публикует «Схематическую теорию разрезного крыла аэроплана», статьи «К теории гидрокона», «Задача Чаплыгина» (об охватывающей небольшую площадь траектории аэроплана); в 1936 году в «Трудах ЦАГИ» публикуется его работа «К теории триплана».
В 1924 г. Академия наук СССР избирает С.А. Чаплыгина членом-корреспондентом по разряду математических наук, а 12 января 1929 г. - действительным членом Академии наук СССР по отделению физико-математических наук. Высокой оценкой работ ученого стало вынесенное 27 апреля 1931 года Общим собранием Академии наук постановление об издании Собрания сочинений С.А. Чаплыгина.
Портрет Чаплыгина работы И. Грабаря.
Однако интенсивная работа не могла не сказаться на самочувствии ученого, и в 1931 г. С.А. Чаплыгин по состоянию здоровья переходит с должности директора ЦАГИ на должность начальника общетеоретической группы ЦАГИ, удостоившись за его создание благодарности Председателя Реввоенсовета К.Е. Ворошилова.
С 1935 года ЦАГИ располагается в городе Жуковский Московской области с филиалом в Москве. В научно-теоретическом семинаре ЦАГИ под руководством С.А. Чаплыгина вырос цвет отечественной механической науки (М.А. Лаврентьев, М.В. Келдыш, Н.Е. Кочин, Л.И. Седов, Г.И. Петров, Л.С. Лейбензон, С.А. Христианович и др.). В последующие годы Чаплыгин руководил созданием крупнейших аэродинамических лабораторий ЦАГИ (1931 - 1941 гг.). С 1932 года он - председатель Бюро группы отделения математических, естественных и технических наук и председатель Технической группы Академии наук СССР.
В связи с интенсивным развитием науки и техники в СССР, в первую очередь - тяжелой промышленности и в особенности самолетостроения, у истоков которого стояли Н.Е. Жуковский, С.А. Чаплыгин и их сподвижники и ученики, встал вопрос о включении в русский язык новых, ранее несвойственных ему терминов, обозначавших множество понятий, появившихся лишь в 1920 - 1930-е годы. В 1933 году именно С.А. Чаплыгин утверждается президиумом АН СССР председателем Комиссии технической терминологии, и в течение девяти лет редактирует терминологические сборники комиссии.
Но не только советские ученые уделяют внимание проблемам, решению которых С.А. Чаплыгин посвятил свою жизнь - в 1935 г. в Риме состоялась международная конференция по вопросам скоростной авиации, в центре внимания которой была докторская диссертация академика «О газовых струях».
После окончания работ по организации ЦАГИ С.А. Чаплыгин отходит от руководства институтом и посвящает свой труд и время теоретической науке и аэродинамической лаборатории ЦАГИ, на двери которой значилось: «Аэродинамическая лаборатория имени С.А. Чаплыгина», начальником которой он назначен в 1939 году. С октября 1940 г. вплоть до начала войны назначенный председателем Проблемной комиссии ЦАГИ по газовой динамике, он проводит ряд семинаров для обсуждения работ в области газовой динамики.
С.А.Чаплыгин за рабочим столом
Война ненадолго прервала труды ученого в области отечественной аэродинамики. Еще 19 августа 1941 года был образован новосибирский филиал Центрального аэрогидродинамического института им. профессора Н. Е. Жуковского (филиал ЦАГИ № 2), а в ноябре С.А. Чаплыгин вместе с ЦАГИ эвакуируется в Казань, а оттуда - в Новосибирск. 9 января 1942 года патриарх отечественной аэродинамики был даже избран председателем комитета ученых г. Новосибирска.
15 мая 1942 года С.А. Чаплыгин назначается председателем Ученого совета филиала ЦАГИ и возглавляет строительство аэродинамической лаборатории, до последних дней находясь на передовом рубеже «науки о крыльях», работая в полную меру своих сил. За несколько дней до смерти он спокойно и обстоятельно обсуждает различные практические мероприятия по ускорению строительства.
Чаплыгин скончался 8 октября 1942 г. в своей квартире в Новосибирске. Уже 10 октября 1942 г. вышло Постановление Совета Народных Комиссаров об увековечении памяти и обеспечении семьи «крупнейшего русского ученого-аэродинамика». 12 октября 1942 года состоялись похороны С. А. Чаплыгина; ныне его могила находится на территории аэродинамической лаборатории Центрального аэрогидродинамического института имени его учителя - профессора Н. Е. Жуковского.
Могила Чаплыгина на территории новосибирского филиала ЦАГИ
Одним из первых шагов по увековечению памяти ученого стало переименование 30 августа 1948 года Указом Президиума Верховного Совета СССР города Раненбурга Рязанской области в город Чаплыгин. 8 октября 2006 года вопрос о возвращении городу исторического названия Раненбург был вынесен на городской референдум, однако поддержки большинства горожан не получил.
В 1942 году Академия наук СССР учредила Премию им. С.А. Чаплыгина «За лучшую оригинальную работу по теоретическим исследованиям в области механики». С 1995 года Российской академией наук за выдающиеся теоретические работы по механике присуждается Золотая медаль имени С.А. Чаплыгина.
Его имя носят Сибирский научно-исследовательский институт авиации в Новосибирске, аэродинамическая лаборатория в ЦАГИ, кратер «Чаплыгин» на обратной стороне Луны, улицы в г. Москве, г. Железнодорожном и г. Жуковском Московской области, г. Новосибирске, г. Туле, г. Кривом Роге, г. Славянске Донецкой области, г. Алма-Ате (ныне Алматы) в Казахстане.
В 1959 году на территории ЦАГИ открыт памятник выдающемуся ученому, а в 1960 году установлены бюст Чаплыгина в Москве и мемориальные доски в честь Чаплыгина в Новосибирске на доме, где жил учёный, а также на аэродинамической трубе Новосибирского авиационного колледжа. Бюсты Чаплыгину установлены также в Новосибирске и Казани.
д.и.н., проф., советник РАРАН
А.В.Кириллов
