В честь 75-летия победы в Великой Отечественной войне мы подготовили цикл статей о выдающихся ученых Сибирского отделения РАН, которые — как на фронте, так и в тылу — отдавали все силы, чтобы день победы стал реальностью. Мы отыскали в архивах газеты публикации, на страницах которых наши герои, их современники, а также историки рассказывают о том, как люди науки помогали своей стране справиться с врагом. Этот материал посвящен академику Сергею Алексеевичу Христиановичу — известному механику, одному из основателей новосибирского Академгородка и организатору Института теоретической и прикладной механики CO AH CCCP. Одним из важнейших достижений ученого было усовершенствование снарядов «Катюш».
Сергей Христианович родился 9 ноября 1908 года в Санкт-Петербурге. После школы он вначале поступил на антропологическое отделение Ленинградского государственного университета, а позже перевелся на физико-математический факультет. После окончания Ленинградского университета в 1930 году Сергей Алексеевич работал в Государственном гидрогеологическом институте в Ленинграде, где в сотрудничестве с известными учеными им была выполнена первая крупная работа по гидравлическим проблемам гидротехнического строительства и водоснабжения, природных паводковых и других явлений. Развитый им метод характеристик применительно к расчету неустановившегося движения в каналах и реках в последующем был распространен на задачи аэродинамики сверхзвуковых скоростей и теорию пластичности. В 1935 году Христианович работает в Математическом институте им. В. А. Стеклова АН СССР, где в 1938 году, вопреки обычаю, защищает сразу две докторские диссертации: по физико-математическим и техническим наукам.
В преддверии Великой Отечественной войны многие выдающиеся ученые связали свою судьбу с работой на оборону страны. С 1940 года Христианович полностью перешел в Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) им. Н. Е. Жуковского, где возглавил лабораторию аэродинамики больших скоростей, а через некоторое время стал научным руководителем ЦАГИ по аэродинамике. В это время в ЦАГИ работали выдающиеся ученые: Сергей Алексеевич Чаплыгин (ученик Николая Егоровича Жуковского), Феликс Исидорович Франкль, Мстислав Всеволодович Келдыш, Николай Евграфович Кочин и другие. Работы Xристиановича, выполненные в начале 1940-x, посвящены изучению течения газа при больших скоростях, знание которых было необходимо для проектирования и строительства скоростной авиации. Ha смену поршневым двигателям пришли более мощные реактивные, и скорости самолетов стремительно возросли.
В 1940 году Сергей Алексеевич стал автором работы «Обтекание тел газом при больших дозвуковых скоростях», в которой он создал эффективный математический аппарат теории крыла бесконечного размаха в сжимаемом потоке. Развитая теория легла в основу расчета авиационных профилей при больших дозвуковых скоростях полета и позволила определять значение числа Маха на бесконечности, при котором в некоторой точке профиля впервые возникает скорость потока, равная скорости звука. Фундаментальное значение имела тогда работа Христиановича «О сверхзвуковых движениях газа», опубликованная в 1941 году. В ней впервые была дана классификация сверхзвуковых течений, проведено иx исследование c точки зрения возможности существования потенциального движения, поставлена задача o переходе стационарного течения через скорость звука и предположен локальный критерий непрерывного перехода. К этому периоду военных и послевоенных лет относятся работы Христиановича в соавторстве с коллегами «О расчете сопел Лаваля», «Влияние сжимаемости нa индуктивное сопротивление скорости крыла и винта»‚ а также «Приближенное интегрирование уравнений сверхзвуковых течений газа» и «Физические основы околозвуковой аэродинамики».
Вместе с Феликсом Рувимовичем Гантмахером, Львом Михайловичем Левиным и Исааком Исаевичем Слезингером Сергей Алексеевич решил важнейшую задачу совершенствования реактивных снарядов «Катюши». Коренным недостатком в первые годы войны было значительное рассеяние. Под руководством Христиановича удалось доработать снаряд и добиться его вращения в полете. Как следствие, увеличилась кучность стрельбы. Если до усовершенствования при залпе по намеченной цели на гектар земли попадало 4—5 снарядов, то после предложенной доработки — от 20 до 30. То есть кучность улучшалась в 5—6 раз! Это позволило соответственно уменьшить расход боеприпасов, усилить плотность огня. Это было большим достижением того времени, существенно увеличившим боеспособность советской apтиллерии в годы войны. За вклад в победу над фашизмом Сергей Алексеевич шесть раз награждался орденами Ленина и дважды удостаивался Сталинской премии, а также двух боевых орденов Отечественной войны I степени.
С 1953-го по 1956 год он начал работать в АН СССР, будучи избранным на должность академика-секретаря Отделения технических наук. В это время в Институте химической физики АН СССР Христианович с коллективом своих молодых учеников занялся газодинамическими проблемами взрыва — ими была построена полная асимптотическая теория коротких волн, Сергея Алексеевича избирают членом-корреспондентом AH CCCР, он переходит с рядом специалистов-механиков во вновь созданный Институт механики АН СССР. За два года работы в этом институте Христианович создал труды пo теории фильтрации (медленного просачивания жидкости сквозь пористую среду), намного опередившие свое время и использованные затем нефтяниками.
Сергей Алексеевич Христианович, Михаил Алексеевич Лаврентьев и Сергей Львович Соболев были отцами-основателями новосибирского Академгородка. Решение о создании научного центра было принято 18 мая 1957 года, в этот день вышло судьбоносное постановление правительства СССР. Академик Христианович основал ИТПМ CO AH CCCP и руководил им c 1957-го по 1965 год. Ему удалось создать дружный коллектив единомышленников, заинтересовать, увлечь их оригинальностью и актуальностью своиx идей. Под его руководством создана мощная база для аэродинамических, фундаментальных и прикладных исследований, необходимых при проектировании и отработке новейшей летательной техники, построена турбокомпрессорная станция и сверхзвуковая аэродинамическая труба Т-313. С. А. Христианович уделял большое внимание совершенствованию и созданию новых аэродинамических труб. На этой экспериментальной базе потом много лет испытывались модели новых самолетов и ракет, все эти работы легли в основу принципов перехода к высокоскоростной peактивной авиации. В ниx впервые в мировой науке того времени был выдвинут ряд положений, методов и закономерностей, ставших практическим инструментом расчета аэродинамических свойств профилей при трансзвуковых скоростях полета.
Слева направо: М. А. Амелина, С. А. Христианович, Ю. И. Вышенков
Одним из направлений института‚ которое возглавил С. А. Христианович, было создание экологически чистых электростанций на базе парогазовых энергетических установок с внутрицикловой газификацией топлива. Результаты этих исследований послужили толчком к активизации работ в этом направлении во всем мире и были признаны одними из наиболее перспективных для экологически чистого производства электроэнергии. Со своими учениками Сергей Алексеевич проводил исследования по механике деформируемого тела и распространению возмущений в сплошных средах. Были получены новые результаты в теории гидравлического разрыва нефтеносного пласта, в раскрытии механизма внезапного выброса угля, в ряде динамических задач в твердых средах, в теории коротких волн.
В 1965 году академик Христианович вернулся в Москву, где продолжал научную и организационную деятельность в качестве научного руководителя Института физико-технических и радиотехнических измерений, члена коллегии Государственного комитета СССР по науке и технике. С 1972 года он заведовал лабораторией механики нелинейных сред в Институте механики АН СССР. Здесь он продолжил исследования в области горной механики и теории пластичности. В 1970-е годы Христианович предложил новую модель, на основе которой он построил общую теорию пластичности при сложном напряженном состоянии. Диапазон научных интересов Сергея Алексеевича Христиановича был необычайно широк и разнообразен. Его работы часто опережали время и оказывали большое влияние на научно-технический прогресс.
По материалам:
1. «Памяти выдающегося механика XX века академика РАН С. А. Христиановича» («Наука в Сибири», май 2000 года);
2. «Великая Победа» («Наука в Сибири», 5 мая 2015 года);
3. «Академгородок: начало» («Наука в Сибири», 8 августа 2019 года).
Подготовила Мария Фёдорова
Фото предоставлены ИСИ СО РАН
