Тем не менее после гибели Лилиенталя интерес к летательным аппаратам тяжелее воздуха упал, общее внимание вновь сконцентрировалось на дирижаблях и аэростатах. Этому способствовала и царская власть. Контролировать воздух было еще для ее сил невозможно, поэтому она тормозила развитие авиации и склонялась к неспешным и маломаневренным аппаратам легче воздуха. Но Жуковского, заинтересованного решением задачи управляемого человеком полета, было этим не остановить – такая кровь текла в нем. Он полностью берет дело в свои руки.
Воздух
Еще в 1893 году, находясь в заграничной командировке на съезде германских математиков в Мюнхене, Николай Егорович демонстрировал некоторые модели кабинета механики Московского университета. Этот кабинет собирался им и его очень близким другом – профессором Ф. Е. Орловым. После смерти Лилиенталя Жуковский принимается за постепенную разработку конкретной теории для того, чтобы, несмотря ни на что, все же продвинуться по пути создания практичных и безопасных летательных машин. Для экспериментальной проверки всего того, чего добился Лилиенталь, и последующего приведения необходимых теоретических обобщений Жуковский заказывает у мастера Е. С. Трындина в Москве специальный прибор в кабинет. Начинать же свои исследования Николай Егорович видит необходимым с точного изучения сопротивления воздуха и подъемной силы.
Первые эксперименты Жуковского были ограничены. В новом здании Московского университета (ныне факультет журналистики МГУ имени М. В. Ломоносова) вверху проема, проходящего сквозь все три этажа, было закреплено колесо, которое охватывалось длинным шнуром. Привязывая к концу шнура модели летательных аппаратов и сбрасывая их вниз, можно было установить зависимость величины сопротивления воздуха от скорости полета предмета, а также лобового сопротивления от формы тела. Однако условия экспериментов нельзя было изменить, и измерить подъемную силу было невозможно. Вставал вопрос о необходимости проведения экспериментов непосредственно в полете, не обусловленном силой тяжести. Получался замкнутый круг, когда для того, чтобы произвести устойчивый и безопасный летательный аппарат, необходимо было проводить исследования именно на таком аппарате, чтобы вопрос сохранения устойчивости не отвлекал исследователя непосредственно от анализа интересующих его сил. Тогда Жуковскому приходит в голову гениальная идея: если нет возможности исследовать тело, устойчиво двигающееся вдоль воздушного потока, можно попробовать исследовать неподвижное тело, обтекаемое этим потоком. Аэродинамическая труба, а впоследствии – целая аэродинамическая лаборатория – вот до чего необходимо теперь расширять кабинет механики. Николай Егорович не был первым, кто додумался до создания подобной галереи, сквозь которую с помощью вентиляторов прогонялся бы воздух. В России К. Э. Циолковский еще в 1897 году на собственные деньги построил такую трубу. Еще за три-четыре года до калужского ученого аэродинамическую трубу создал Хайрам Максим в Англии. Изобретение же Жуковского примерно совпало со строительством трубы братьями Райт в Америке в 1902 году. Однако преимущество идеи Николая Егоровича (кроме того, что в отличие от американских коллег он мог свободно демонстрировать свое изобретение) было в том, что Жуковский придумал, как преодолеть неравномерность воздушного потока в этих галереях. Он решил использовать вентилятор как средство не нагнетания воздуха, а его высасывания. Таким образом завихрения, создаваемые крыльями работающего вентилятора, оставались вне установки и не мешали чистоте проводимых исследований. Построенная труба поселилась в том же вестибюле нового здания Московского университета на третьем этаже. В течение примерно 10 лет после этого она была основной базой для научно-экспериментальной деятельности Николая Егоровича и его учеников.
Анонсирование публичной лекции Н. Е. Жуковского в Киеве. 1909 г.
Н. Е. Жуковский в аэродинамической лаборатории МВТУ среди первых русских летчиков и членов воздухоплавательного кружка. 1911 г.
Студенты тянулись за профессором и разделяли все его мечты. В тесном, почти семейном кругу они вместе радовались первому удачному полету братьев Райт, совершенному 17 декабря 1903 года на управляемом аппарате тяжелее воздуха с двигателем, поздравляли друг друга с новым большим шагом в науке и ждали совершения полетов в России. В сентябре 1903 года Жуковского избрали вице-президентом Московского математического общества, у истоков которого он, казалось, совсем недавно, будучи студентом, стоял. При обществе был и математический кружок студентов, руководителем которого профессор стал в 1902 году. В 1905 году Николая Егоровича изберут президентом Математического общества. И примерно с этого же времени Николай Егорович станет постоянным представителем нашей страны на международных собраниях. Он будет посещать выставки и конгрессы, участвовать в работе съездов, особенно по области воздухоплавания.