【俄罗斯专刊】“俄罗斯航空之父”的五大发现

发布者:唯品一生 2023-9-1 14:22

【环球时报综合报道】尼古拉·茹科夫斯基(Nikolay Zhukovsky,1847年-1921年)创办了俄罗斯两个主要航空机构——空军工程学院和中央空气流体动力学研究所,两个机构均以其名字命名。他为人类留下了200多篇科学文章。这些文章至今仍是现代航空科学的基础。下面我们为您介绍茹科夫斯基的五大发现。

水锤作用 茹科夫斯基的早期成果与经典流体力学有关。他在研究莫斯科水管事故原因的过程中收集了大量资料,成为其1899年经典著作《水管中的水锤作用》的基础。他解决了许多大城市的问题。一些大城市主水管经常破裂,造成整片市区停水。莫斯科水管系统总工程师尼古拉·济明(Nikolay Zimin)在绝望中向自己的老师茹科夫斯基求助。茹科夫斯基用不同直径的管子建造了一个实验网络,发现管道破裂的原因是水锤作用。这种现象是突然开关主管道阀门造成的。茹科夫斯基提出水锤作用理论,这一革命性发现使人们能预防事故。

《鸟的滑翔》 1890年1月,茹科夫斯基在第八届俄罗斯自然科学家和医生代表大会上作了自己第一个航空问题报告,题为《飞行理论》。他在这篇文章中对升力的来源进行阐述。一年后,他发表题为《鸟的滑翔》的文章,其中包含飞机飞行动力学原理,此外还首次研究了鸟类和飞行器飞行轨迹计算方法。茹科夫斯基展示了在稳定和不稳定大气中、在平面上、伴有高度上升和下降的滑翔计算。所有这些情况他都用图解说明了可能的轨迹。事实上,他证明了飞机在空气中进行复杂运动的可能,包括“死亡筋斗”。这篇文章成为后来表演高级特技飞行的理论基础。

风洞 茹科夫斯基1889年开始研究物体在空气中的运动,他在莫斯科大学应用力学办公室建立了一个小型空气动力学实验室。1902年,他与学生一起发明了世界最早之一的封闭式风洞,用于进行各种实验。1904年,在他的领导下,世界上首个空气动力学研究所在莫斯科郊外的库奇诺建成。茹科夫斯基主导的这些实验,建立了当时迫切需要的空气动力学基本理论。

《附着涡流》 茹科夫斯基奠定的空气动力学理论和实验基础成为航空业发展的基石。在他之前,包括牛顿和达·芬奇在内的科学家都不能确定机翼的升力来自何处。茹科夫斯基回答了这一问题。他发现升力取决于多个因素,其中包括机翼形状、飞行速度和空气密度。1906年,他在《附着涡流》一书中发表了自己的研究成果,并推导了升力公式。这个公式是所有空气动力学计算的基础,包括机翼、空压机、螺旋桨、旋翼机和许多其他机器。1911年,他发现了机翼合力的压力中心并提出机翼剖面的最“正确”形状。

螺旋桨涡流理论 1912年至1918年,茹科夫斯基发表了数篇关于螺旋桨涡流理论的文章,这些文章的基础是其机翼理论。人类今天建造的飞行器螺旋桨就是基于这一发现。茹科夫斯基19世纪末开始研究空气螺旋桨理论和计算方法。这一时期他发表了题为《翼型推进器》的论文,推导建造一种仿鸟飞行器的可能性。1907年,他在《多桨叶螺旋桨理论》一文中前进一步,推导出螺旋桨和直升机旋翼功率和推力计算公式。

茹科夫斯基的涡流理论诞生于日积月累的理论数据和在实验室测试中得出的实验数据。他的公式适用于所有类型的螺旋桨,包括推进式螺旋桨、风力发电机、船用推进器等。这位科学家的发现,使俄罗斯有机会创造出性能优于欧洲的产品。

本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。

大家都在看

  • 卢旺达资深媒体人尤金·乌伊马纳:每次回头,都会发现中国坚定地站在我们身后

    卢旺达资深媒体人尤金·乌伊马纳:每次回头,都会发现中国坚定地站在我们身后 在西方主流媒体的叙事中,非洲往往与战乱、贫困、落后挂钩,而中非之间互利共赢的合作也常被戴上有色眼镜肆意曲解。 借复旦大学国际关系与公共事务学院“研究生国际暑期学校”访华的机会,本期我们邀请来沪的非洲资 ... 机械之最07-30

  • 罗敏敏:不向年轻人灌输成功学,“幸福其实是一种幻觉”

    罗敏敏:不向年轻人灌输成功学,“幸福其实是一种幻觉” ·今天我们感受到的很多痛苦,正是古老的大脑面对日新月异的世界时的“适应不良”。人的大脑重约2斤8两,功率相当于一个20瓦的小灯泡。但它足以让你痛苦,也足以让你幸福。作为北京脑科学与类脑研究所所长,罗敏敏“ ... 机械之最07-30

  • 不识字也不懂带货,一个被三十万“儿女”簇拥的母亲

    不识字也不懂带货,一个被三十万“儿女”簇拥的母亲 五十九岁的农村妇女李杨氏不识字,但互联网记住了她对着镜头高喊“人过留名,雁过留声,辉煌靠自己”的强悍模样。2026年3月10日到14日,她一连发了四十七条视频,镜头里是一张哭得通红、长期熬夜而浮肿的脸,她反复 ... 机械之最07-30

  • 从中国出发丨19年间,共2.09万名东盟学子选择留学贵州

    从中国出发丨19年间,共2.09万名东盟学子选择留学贵州 2026年7月,泰国姑娘瑞玉兰刚刚结束在贵州轻工职业大学的汉语课程,即将回国入职一家中泰合资的家具进出口企业。“在中国的求学经历,让我更加理解两国商业文化的异同,我希望成为中泰经贸往来的使者。”她这样描述 ... 机械之最07-30

  • 了解吉林的另一种“读本”(行天下)

    了解吉林的另一种“读本”(行天下) 游客参观吉林官参局博物馆。吉林市京剧出科博物馆。游客在吉林市博物馆参观。 本文图片均由赵 阳摄1988年冬天,绿皮火车载着50多名刚刚入伍的士兵,从黑龙江的边远山区驶入位于北国江城吉林省吉林市哈达湾的军营。就 ... 机械之最07-30

  • 走出“逆生长”焕新路(老字号焕新记)

    走出“逆生长”焕新路(老字号焕新记) 铜锅里,胶汁咕嘟翻涌。贾善俭持铲探入锅中,手腕微沉,轻轻一挑,稠润的胶液沿铲边垂落,凝而不坠,透亮如珀,铺成一面舒展的薄旗。在山东聊城东阿阿胶股份有限公司(以下简称“东阿阿胶”),这道名为“挂旗”的工序 ... 机械之最07-29

  • 中国培育更多“国家级零碳工厂”

    中国培育更多“国家级零碳工厂” 安徽省芜湖市繁昌区荻港镇,工人在奇瑞(繁昌)零碳产业园项目标准化厂房建设现场施工作业。 肖本祥摄(人民视觉)天津港“智慧零碳”码头深度融合5G、北斗、AI等前沿技术,搭载风电、分布式光伏系统,年发电量约6000万 ... 机械之最07-29

  • 中国科技创新秉持开放包容、互利共赢理念(国际论坛)

    中国科技创新秉持开放包容、互利共赢理念(国际论坛) 科技创新,是数字时代驱动经济增长的重要支撑。研发产出前沿科技知识,创新将知识转化为具备市场价值的产品、服务与工艺流程,高新技术则全面重塑生产、消费与全球贸易形态。三者形成正向循环,持续提升生产效率、产 ... 机械之最07-29

  • 燕山大学机械工程及其自动化,同宿舍4人毕业4年真实现状

    燕山大学机械工程及其自动化,同宿舍4人毕业4年真实现状 都说燕山大学的机械是王牌专业,双非里面名气很大,就业率看着很漂亮。但光鲜的名头之下,普通本科毕业生,到底过得怎么样? 下面是一个普通四人宿舍的真实纪实,没有学霸逆袭,也没有极端惨例,就是机械本科生最常 ... 机械之最07-29

  • 何以跨越山海

    何以跨越山海 朱永新(右)和马马杜·阿马杜·利在交流。 苏州市新教育研究院供图图由AI辅助生成受访人:朱永新 中国新教育实验发起人、教育家马马杜·阿马杜·利 塞内加尔教育家2026世界人工智能大会不久前在上海召开。新一轮科技 ... 机械之最07-29

相关文章