Открылась она миру спустя много лет, по сути, в новую научно-техническую эру. Сергей Алексеевич с большим интересом познакомился с материалами Международного конгресса, созванного в октябре 1935 года Академией наук Италии. Конгресс был посвящен вопросам больших скоростей в авиации. В зале присутствовали видные западно-европейские ученые, среди них Прандтль, Карман, Тейлор, Феррари, Пистолези. Один за другим поднимались на кафедру докладчики, в каждом из выступлений рисовались заманчивые перспективы. Авиация пока еще только подошла к порогу скоростей, близких к пятистам километрам в час, а ученые обсуждали проблемы не только околозвуковых, но уже сверхзвуковых скоростей.
Под сводами зала часто звучала фамилия Чаплыгина. Выступавшие ссылались на него, цитировали его труд «О газовых струях», с уважением говорили о даре провидения русского математика.
— Чаплыгин сделал крупный вклад в разработку теории, учитывающей силы сопротивления тел, движущихся со скоростью, близкой к звуковой.
«Задача о движении газовых струй, блестяще решенная русским ученым, может многое дать для практического самолетостроения» — таков рефрен многих выступлений.
Высоко оценили труд Чаплыгина выдающиеся аэродинамики.
— У меня создалось впечатление, что не все возможные применения метода Чаплыгина в достаточной мере уже использованы, — высказал свое мнение профессор Карман. — В частности, он может быть, по-видимому, приложен к смешанным случаям движения, при которых скорости частично имеют значение выше скорости звука.
— Мы лишь недавно ознакомились с этой работой... — сожалел профессор Прандтль.
И вот теперь, в 1940 году, актуальные вопросы газовой динамики будут обсуждаться на заседаниях проблемной комиссии.
Сергей Алексеевич в своем основополагающем труде указал рубеж скорости, более чем вдвое уступающей звуковой, не говоря уже о сверхзвуковой. А скорости в авиации резко возросли. Потребовались иные методы решений дифференциальных уравнений газовой динамики. Этим весьма успешно занялся Сергей Алексеевич Христианович, будущий академик, привлеченный Чаплыгиным в коллектив аэродинамиков ЦАГИ. Мысливший смело и глубоко, блистательный математик-аналитик Христианович, несмотря на молодость, добился всеобщего признания. Ершистый, задиристый характер в ту пору только помогал ему справляться с проблемами невиданной сложности. На семинарах ТГ он дважды выступал на тему обтекания тел газом при больших дозвуковых скоростях. Затем он опубликовал свой труд и получил за него вторую премию на конкурсе имени Н. Е. Жуковского.
Христианович вывел новые уравнения движения газа, показал, как с их помощью можно рассматривать газовый поток вокруг крыла и симметрично-осевой поток около тела вращения, скажем, фюзеляжа. Следующий шаг молодого ученого, преемника идей Чаплыгина, — изучение перехода от дозвука к сверхзвуку. Здесь характер обтекания крыла резко менялся.
Трудно переоценить значение теоретических открытий Христиановича, подтвержденных экспериментально. Вскоре его назначили руководителем лаборатории больших скоростей ЦАГИ — эра реактивной авиации надвигалась.
Газовая динамика привлекала созвучностью практическим целям и других ученых — М. В. Келдыша, М. А. Лаврентьева, Л. Н. Сретенского, Л. И. Седова... Надо ли в этой связи лишний раз подчеркивать роль проблемной комиссии по газовой динамике! Вопросы, которые она поднимала и решала, вытекали из новейших теоретических и экспериментальных достижений, без которых авиация не могла развиваться. А тон в обсуждениях задавал Чаплыгин.
Проходит еще несколько лет. Интерес к чаплыгинскому труду не ослабевает; наоборот, подогревается появлением реактивных двигателей и ракетного оружия. Специальный американский журнал «Технические записки» публикует «Газовые струи» на английском языке.
Сергей Алексеевич не смог увидеть это и другие подобные издания, появившиеся уже после его смерти. Да и сама книга на английском попала в научно-мемориальный музей Н. Е. Жуковского с большим опозданием. В марте 1968 года ее привез из США профессор (ныне академик) О. М. Белоцерковский. Это был дар музею профессора Калифорнийского университета Э. Лайтона. В левом верхнем углу издания сделана надпись: «В знак моего глубокого уважения к великому ученому передаю этот английский перевод его монументальной работы музею Н. Е. Жуковского. Э. Лайтон».
В канун столетия со дня рождения С. А. Чаплыгина С. А. Христианович вместе с О. С. Рыжовым подготовил статью, в которой чаплыгинский труд оценен с позиций современного развития газовой динамики. Оценивают очень высоко. Чаплыгин изучал скорости потока, когда сжимаемостью воздуха можно пренебречь. Мост, ведущий от аэродинамики малых скоростей к современным задачам сверхзвуковой авиации, зиждется на учете сжимаемости движущейся среды. С увеличением скорости полета влияние сжимаемости воздуха становится все большим, а с приближением к скорости звука и при переходе через нее — решающим, совершенно меняющим картину обтекания. При таких скоростях господствуют новые закономерности, принципиально отличные от тех, которые были открыты Чаплыгиным. Появляется так называемое волновое сопротивление.
И однако именно «с началом бурного развития газовой динамики с полной очевидностью выяснилось огромное значение исследования С. А. Чаплыгина», — утверждают авторы.
Чаплыгин преобразовал уравнения газовой динамики, упростил их, заложил так называемый метод годографа, признаваемый во всей мировой литературе методом Чаплыгина.
«Оценивая работу Чаплыгина с позиций второй половины двадцатого века, необходимо иметь в виду, что изменились не только задачи, выдвигаемые перед наукой развитием новой техники, но и способы их исследования... И тем не менее идеи Чаплыгина продолжают жить и на новом этапе развития науки... Вклад в газовую динамику, который по праву принадлежит нашему выдающемуся соотечественнику С. А. Чаплыгину, во многом определил ее дальнейшее развитие, увенчавшееся покорением космического пространства» — так пишут С. А. Христианович и О. С. Рыжов, завершая статью.
МГНОВЕНИЕ — ВЕЧНОСТЬ
Началась Великая Отечественная война. Над страной нависла смертельная опасность. Советские ученые выступили по радио с заявлением.
«Советская интеллигенция, — говорилось в нем, — несет сегодня большевистской партии и Советскому правительству свои пламенные патриотические чувства, свою беззаветную готовность отдать все силы, знания, а если понадобится — и жизнь на защиту Отечества».
Первый среди ученых Герой Социалистического Труда Чаплыгин в числе подписавших заявление. Он остро переживает неутешительные сводки с фронтов.
— Когда же мы кончим отступать? — с болью спрашивает Чаплыгин тех, кого считает лучше себя информированным о ходе войны.
С великой радостью воспринимает весть о разгроме гитлеровцев под Москвой. В декабрьские дни сорок первого у него праздничное настроение.
В конце июля нарком А. И. Шахурин настаивает на отъезде Сергея Алексеевича в санаторий в Наволоках под Кинешмой. Налеты вражеской авиации на Москву делают небезопасным пребывание ученого в столице: уже одна бомба упала буквально в двух шагах от дома Чаплыгина в Машковом переулке. Сергей Алексеевич не соглашается. Убедить его смог только один аргумент: ему будет предоставлена постоянная телефонная связь с аэродинамической лабораторией ЦАГИ.
Менее чем через две недели после начала войны было принято решение частично перебазировать ЦАГИ на восток для организации филиала института. 11 июля в пункт назначения отбыл первый эшелон с сотрудниками и их семьями.
Однако проходит не так много времени, и Г. М. Мусинянц и начальник управления капитального строительства института В. В. Порфирьев вылетают в глубь страны для создания там научно-исследовательской базы ЦАГИ. Затем туда отправляются вагоны с оборудованием четырех аэродинамических труб. Вскоре туда же переезжает и семья Чаплыгина.
26 декабря Сергей Алексеевич сообщает Шахурину: «В филиале ЦАГИ находится около 500 сотрудников... в их числе 60—70 ведущих ученых и кадровых инженерно-технических работников; установлена связь с авиазаводами востока для участия в доводке и совершенствовании серийных и опытных боевых самолетов; строятся современные аэродинамическая и прочностная лаборатории для обслуживания авиазаводов...
В настоящее время наряду с задачей организации работающего центра мы поставили перед собой вопрос, который скоро станет актуальным, — это план предстоящего в ближайшем будущем возвращения некоторых наших подразделений в Москву».
Такую надежду вселяет в Сергея Алексеевича успешное контрнаступление советских войск, отогнавших врага от стен столицы.
Он выступает на различных собраниях, участвует во многих совещаниях. К этому его, кроме всего прочего, обязывает новая выборная должность — председатель комитета ученых. К нему часто обращается первый секретарь обкома партии, заботящийся о том, чтобы скрасить москвичам пребывание вдали от дома. И Сергей Алексеевич нередко звонит первому секретарю, чувствуя его поддержку и душевную расположенность...
Но силы уже на исходе. Он чувствует это по многим признакам. Сами собой всплывают слова Вернадского, старого университетского товарища, с которым часто встречался последние годы: «У меня отсутствует всякий страх перед уходом из жизни...»
Он продолжает переписку с А. И. Шахуриным. Сергей Алексеевич предлагает наркому сделать одной из ведущих задач ЦАГИ создание самолета с реактивными двигателями. Скоростной машине пригодятся новые профили крыльев, теоретически найденные им и его сыном Юрием.
Эта проблема занимает мысли Чаплыгина. Он понимает: наступает эра реактивной авиации. В августе 1941 года в аэродинамической трубе ЦАГИ было проведено испытание самолета БИ конструкции В. Ф. Болховитинова. 15 мая 1942 года летчик Г. Бахчиванджи совершил первый полет на советском реактивном истребителе БИ‑1. Все это было подтверждением предвидения Сергея Алексеевича о будущем реактивной техники. И не случайно в ноябре 1942 года (Чаплыгин уже не застал этого) в лаборатории его имени в Москве организовался реактивный отдел ЦАГИ. Его руководителем стал Г. Н. Абрамович. Затем реактивный отдел был передан другому научно-исследовательскому институту. Активную работу проводили здесь М. В. Келдыш, Г. И. Петров...