include "../ssi/counter_top.ssi"; ?>М.П. Митурич-Хлебников
„Волновики” Петра Митурича
ётр Васильевич Митурич (1887–1956) — широко известный художник. Но мало кто знает, что он был и оригинальным изобретателем.
Научная деятельность Митурича началась с обращения к авиации и конструирования летательных аппаратов. Позднее она обрела более широкую и принципиальную направленность благодаря интересу к органическому миру. Наблюдая способы передвижения живых существ, он отметил, что, несмотря на разнообразие, все они носят колебательный, или „волновой”, как говорил Пётр Васильевич, характер.
Исследования натолкнули Митурича на мысль сконструировать аппараты, которые могли бы передвигаться по воздуху, воде и земле на колебательном, „волновом”, принципе. Это решение было принципиально новым в технике (технические способы передвижения — прямолинейный и вращательный) и предвосхитило направление науки, названной теперь бионикой.
Решения о содействии в постройке моделей „волновиков” неоднократно принимались в соответствующих учреждениях и инстанциях, однако по различным причинам ни разу не были осуществлены. Петру Васильевичу удалось создать лишь небольшие модели в ограниченных пределах “домашних” возможностей. Но, вопреки обстоятельствам, он до конца своей жизни продолжал эту работу, оставаясь убежденным в преимуществе “волнового” принципа движения в сравнении с общепринятым ныне прямолинейным и вращательным.
Среди рукописей Петра Васильевича Митурича сохранился черновой набросок под названием «Автоочёт».
Чувство красоты и чувство истины есть одно и то же чувство природы. Поняв это, я ставил себе задачей развитие этого „нового чувства мира”, как необходимой познавательной силы. На основе этого сочетательного диалектического чувства я искал в образах наблюдаемого мира новые характеристики, которых не усматривал ни в чьей современной живописи. Если у меня выходило нечто виденное, то я отметал как не творческое, ученическое ощущение.
Что этот метод чувства мира является познавательной силой, я также испытал в области научных исследований.
Кроме занятий живописью, меня интересовала проблема вскрытия истинных закономерностей динамики живых существ в полёте, плавании и наземном движении. Существующие учения меня не удовлетворяли. Поняв волновую природу движения, мне удалось осуществить ряд аппаратов — „волновых движителей”, действие которых убеждает в правильности моего понимания динамики природы (на приоритет таковых изобретений я имею девять авторских свидетельств).
Таковы приложения моего чувства мира в области познания.
Эти строки, датированные 1948 годом, подводят итог многолетних размышлений и работы как в искусстве, так и в технике, устанавливая между ними знак равенства. Другая запись свидетельствует о том, как рано возник у Митурича интерес к технике:
Невозможно двигаться больше по земле на телегах и поездах, это слишком медленно, слишком тоскливо и слишком не соответствует современному складу души человека. Всё это побуждает меня работать над крыльями свободы. Поэтому и мечтаю об этом с детства, играя и подражая, а творчески — с 16 лет.
И далее:
Вопросы:
1) Возможности разрешения полёта через колебательное движение веса самой системы.
2) Кто в этом направлении работал.
3) Какие имеются соображения “за” и “против”.
И там же:
Ура! Первый полёт модели совершился. 27.XII.1921 г.
Модель безмоторного самолёта
Что же представляли собою те модели, которые Петру Васильевичу удалось создать?
Водный „волновик”, приводимый в движение пружинным мотором, состоял из плотно обтянутых резиной деревянных отсеков, в которые были вмонтированы свинцовые грузила, выверенные по весу так, чтобы корпус судна погрузился в воду, но не затонул. Всё судно сходило, подобно рыбе, от широкой головной части к хвосту на нет и оканчивалось резиновым хвостовым плавником, эластичным за счёт вмонтированных в него стальных проволочек. Других плавников не было. Пружинный мотор приводил в движение механизм, сообщающий корпусу волнообразные импульсы — судно начинало двигаться. Другой вариант той же конструкции состоял из лодкообразной подводной части и укреплённого по килю эластичного плоского “хвоста”, значительно превосходящего по длине корпус лодки. Стальной хвост получал волнообразные импульсы и служил движителем.
У другого водного „волновика”, глиссера, волна пробегала в горизонтальной плоскости по всей поверхности эластичного плоского дна. Здесь также угадывался способ движения рыбы, но не обычной, а камбалы или ската.
Близким по конструкции к глиссеру был летательный аппарат „парабола”, где горизонтальный парус, натянутый на основу, похожую на сильно согнутый лук, также получал горизонтальные волновые импульсы от лёгкого резинового привода и совершал полёт.
Конструкция летательного аппарата принципиально отличалась от орнитоптеров и других махолётов тем, что не махала крыльями. Цельное упругое крыло укреплялось под фюзеляжем, как у моноплана, но винт отсутствовал. Полёт осуществлялся за счёт колебательных импульсов, поступавших на упругие крылья от заключённого в обтекаемый кожух эксцентрика, вращающегося в вертикальной по отношению к направлению полёта плоскости. Безмоторный „планер-паритель”, рассчитанный на мускульную силу, получал такие импульсы за счёт приседаний парящего человека.
Наземные аппараты конструировались Митуричем в двух направлениях. „Скакунец”, имея две пружинистых ноги и и эластичный хвост, напоминал кенгуру. Седок располагался верхом и, раскачиваясь, весом своего тела приводил в движение пружинящую систему.
Волновик-гусеница. Эксцентрики (б), вращающиеся в продольной вертикалькой плоскости
от мускульных усилий седоков, придают волнообразные движения отдельным отсекам корпуса в целом
Другая конструкция — „гусеница” — состояла из гибко соединённых отсеков, каждый из которых был снабжён ногами-колёсиками, вращавшимися вперёд и не имевшими обратного хода. Благодаря большой длине и ограниченной гибкости в горизонтальной плоскости, „гусеница” должна была иметь способность преодолевать любые неровности пути и даже рвы и овраги.
Ещё одна конструкция — „волновик-дирижабль” — была сходна с вышеописанным водным „волновиком”, но уравновешивалась не в водной, а в воздушной среде. Движение дирижабля осуществлялось также за счёт волнового, как у рыбы, изгибания всего корпуса путём последовательной перекачки газа по соответствующим отсекам. Однако, и это следует подчеркнуть, сущность своей работы Митурич видел не в отдельных конструктивных решениях, как бы своеобразны они ни были, а в исследованиях общего для всех „волновиков” колебательного принципа. Поэтому, наряду с разработкой отдельных конструкций, он ставил опыты, раскрывающие общие закономерности этого принципа.
Поначалу он обратил внимание на движение маятника, подозревая в нём прообраз всех колебательных процессов. Но опыты с маятником не давали наглядного подтверждения его идей. Тогда Петр Васильевич ставит другой эксперимент: „опыт сравнения скоростей на волнообразном и прямолинейном путях”.
Два стальных шарика величиною с грецкий орех пускаются одновременно по параллельно расположенным желобам-дорожкам с наклонной горки, которая даёт им одинаковое первоначальное ускорение. Далее шарики катятся по инерции, преодолевая три метра пути. Один из путей — горизонтальный и прямой, другой — также горизонтальный, но волнообразного профиля. При всех равных условиях шарик, катящийся по волновой дорожке, приходит к финишу с опережением в 1/3 общего расстояния.
Схема прибора для сравнения скоростей на волнообразном и прямолинейном путях
Получив такие результаты, Пётр Васильевич возлагал большие надежды на доказательство преимуществ „волнового” движения над прямолинейным, путём демонстрации этого опыта. Однако учёные недоверчиво относились к показаниям опыта, как бы ставившего под сомнение законы механики. Мне приходилось ассистировать отцу, когда он демонстрировал опыт в различных инстанциях, и я был свидетелем того, как в Институте механики АН СССР принялись взвешивать шары, подозревая, что тут какой-то хитрый фокус. Не доверяя показаниям опыта, учёные ссылались на неточность теоретических суждений Митурича. „Если идея моя верна, то задержка в применении её на 8 лет может ли быть оправдана технической малограмотностью её изложения?” — сетовал Петр Васильевич в одном из писем 1952 года.
Интуитивную убеждённость Митурича в том, что в перспективе можно получить необычно высокий для современной техники КПД, трудно было доказать, располагая лишь примитивными самодельными моделями, которым пришлось бы соперничать с техническими решениями традиционных форм, совершенствовавшимися многие десятилетия.
В поисках поддержки своим начинаниям Митурич обращался ко многим учёным. Так, академик Г.М. Кржижановский поддержал изыскания Петра Васильевича:
Дорогой коллега!
Очень прошу Вас не отказать в консультации по изысканиям тов. Митурича. Мне кажется, здесь есть нечто весьма интересное. А так как считаю Вас по этой части Архимедом, то и обращаюсь к Вам. Большой, большой привет.
Г. Кржижановский. 15.Х.33 г.
Эта записка Г.М. Кржижановского была адресована профессору А.Я. Миловичу после встречи с Митуричем. Отзыв профессора Миловича тоже был благоприятным:
Идея использования колебательных и винтовых движений Петра Васильевича Митурича, совершенно не развитая ещё в настоящее время ни теоретически, ни практически, несомненно заслуживает внимания. Для возможных оценок её в практических приложениях необходимо дать инициатору идеи средства на воспроизведение первых моделей, наблюдая движение которых мы могли бы ближе подойти к развитию теоретического обоснования утилизации подобных явлений.
А. Милович. 18.Х.1933.
Окрылённый поддержкой учёных, Митурич мечтал о постройке больших экспериментальных аппаратов.
Своеобразная рукопись «Дневник изобретателя», где лишь упомянуты встречи и переписка с учёными и различными учреждениями, составляет 16 страниц машинописи и свидетельствует не только о настойчивости изобретателя, но и о том, что порою он бывал близок к осуществлению своей мечты. Так, весной 1941 года были ассигнованы средства на постройку большой модели „волновика”, но война разрушила все планы. И он продолжал строить дома модели, используя скудные подручные средства и материалы.
Противоречивость различных авторитетов в оценке результатов “опыта” и сегодня оставляет для меня открытым вопрос о правоте выводов Петра Васильевича.
Но сам Митурич до конца своих дней сохранял убеждённость в перспективе “волнового” движения. В одном из писем он писал:
Я проводил некоторое время со своими волновиками, вернее, с их душами, проникая всё глубже в их характер и возможности развития. Они как бы уже живут в моей голове, и мне остается в свободные часы их наблюдать...
И даже те волновики, которые мною сделаны в моделях, настолько не удовлетворяют меня своей внешностью, что я их формой не мыслю. Это именно ещё бесплотные души, в которых играет энергия и ищет ещё своего материального воплощения. Чувство игры сил в ещё не определившихся формах приводит к разумным закономерностям, обязательным для конструкций.
В них есть что-то очаровательно лёгкое, свободное, как в танце, или нечто от музыки, живописи...
Воспроизведено по:
Техническая эстетика. 1985, 10(262). С. 31–33.
————————
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
М.П. Митурич-Хлебников рассказывает о „волновиках” отца в к/ф «Митуричи» (1992, ЦНФ)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
MITURICH AND THE DYNAMIC OBJECT
The ideas and principles which had inspired Tatlin’s design work bear a strong similarity to those which governed the utilitarian activity of Petr Miturich, in particular his designs for his undulators or
volnoviki.
1 Like Tatlin, Miturich had a profound respect for the work of Khlebnikov. During the Civil War Miturich had created a whole series of three-dimensional constructions in many of which he not only explored Khlebnikov’s poetry in visual terms, but also explicitly based his artistic approach upon Khlebnikov’s ideas. From Khlebnikov’s concept of bof shoe chuvstvo mira (a great feeling for the world), which included the ’five and more senses’. Miturich developed his own theory of a sixth sense, that he called simply chuvstvo mira (a feeling for the world).
2 This
chuvstvo mira was conceived as ’an essential cognitive power’ that gave man a heightened insight into natural phenomena and enabled him to transcend the limitations of perception through five senses, and to see the world more clearly.
3 As such it was an essential element in man’s approach to nature. ’We are not talking of some kind of dark metaphysical imaginings, but of a perfectly concrete sense of the world. Without the prerequisite of this sense one should not approach natural phenomena, they will not open themselves up, they will not submit.
4 The perceptions gained through
chuvstvo mira enabled discoveries to be made in both science and art. It was in fact that force which creates new images in art, new understandings in science and new forms in technology. Il is one and the same force acting in art, science and technology.
For Miturich this sixth sense of a ‘feeling for the world’ was fundamental to the creative process both in the arts and in the sciences. However, he argued that it developed particularly during the artistic creative process, enabling the artist to transcend the limitations of normal perception. Although not a mystical or specifically inspirational artistic element, this sixth sense could apparently be consciously developed only through art. The artist was able to perfect his
chuvstvo mira through the artistic work and the non-artist could develop it by contemplating a work of art in which this
chuvstvo mira was present. The quality of a work of art per se was dependent on the extent to which it contained a
chuvstvo mira.
Artistic training and aesthetic education therefore were concerned with the development of this sixth sense rather than with the transmission of technique. Miturich considered the latter to be not only useless but positively harmful because it enabled the student to acquire the technical means of producing a work of art from which this
chuvstvo mira could be absent. ‘The development of motor skills for the hand of the artist isbad; it preventsexpression of a chuvstvo znzra, andcoarsens it. The hand of the artist must be as obedient to thought as a seismograph’.
5 For Miturich, the automatic content of their courses and the mechanical conveyance of technique were the weaknessesof both the vkmjtemas and the traditional Academy. The programmes for the art schools, both under the ’left’ and ’right’ trends, pursued the mastering of motor skills through the (artificial) study of separate elements. The difference consists only in the body of the elements.’
6 In Miturich’s opinion only the art and the artist embodying a feeling for the world were truly creative and innovative. These could reveal completely new aspects of the world. Such art was able to influence science and technology by revealing new forms and directions.
Art embodying in itself the content of a new feeling for the world is really creative art because it produces that which did not exist before. Such art leads the observer to new ways of seeing the world, all things, their new evaluations and reciprocal connections. This art is really being effective and mobilising new forces.
7Miturich stressed that because of this an artistic education which developed this sixth sense was an essential prerequisite for giving everyone a full education, especially scientists, and that ‘one must learn to read paintings. This is as necessary as being able to read and write’.
8 He suggested that the great scientists had already realised this and that is why they had turned to art’s progressive forces.
In its relation to the utilitarian imperative Miturich’s thought linked up with mainstream Constructivist theory outlined in Chapter Three. Although he never completely abandoned aesthetic activity and continued making figurative drawings throughout this period, Miturich did suggest that artistic activity should be ’projecting activity’
9 (i.e. concerned with the formulation of projects — design), that it was of more than artistic significance and that it could play a major role in forming a new environment. However, in a manner very close to Tatlin’s, he considered that artistic forms of perception could function as guidelines for scientific investigation, rather than vice versa, and that the connection between art and technology was via natural phenomena rather than via the machine.
Mainstream Constructivism had extolled the transformatory role of art and the artist only implicitly. In Organic Constructivism this was explicit. Embodying
chuvstvo mira , art opened up the world of nature, and provided new possibilities for technological development. The artist’s task was ’to investigate and learn what is happening around him’ in a thorough and disinterested way.
10 Miturich seems to have started applying this approach to the problems of aerial movement several years before Tatlin began work on his Letatlin. It seems that Miturich had become interested in the technical problem of flying as early as 1914, and had begun to construct an ornithopter in 1916, continuing this work in 1917.
11 These investigations were pursued intermittently because Miturich was involved in the fighting during the First World War and Civil War (from 1916 to 1921 he served in various military capacities).
12 In 1921 Miturich discussed his ideas with Khlebnikov, reporting that he felt an affinity in their ideas, and in the same year he constructed his first ornithopter.
13 The chronology of events does not suggest that the primary impulse towards avialory experiments was provided directly by Khlebnikov. Moreover, a letter of 14 March 1922 in which Khlebnikov expressed sympathy with the subjugation of the skies implied that Miturich’s ideas were independently generated.
14 In 1923 Miturich began to leach drawing at the VKhUTEMAS and he continued to do so until it closed in 1930.
15 According to his notes, Miturich continued work on the models over that whole period concurrently with other projects such as figurative drawings and book covers.
16 In 1922 Miturich asserted that he had solved the problem of flight without a motor using the principle of wave-like motion or
volnovoe dvizhenie.
17 This principle, which he also called
kolebatel’noe dvizhenie,
18 was based on the thesis that the curved line conserves and produces more energy than the straight line. To prove this, Miturich constructed an apparatus which consisted of three lengths of wood, each a metre long, and each containing two grooved paths. One path was completely horizontal and the other one went through a curvature of one centimetre in the metre, starting and ending at the same level as the horizontal path. The three pieces were joined together to produce two pathways each of three metres in length. Two metal balls were set off, simultaneously, to travel down the length of the apparatus. Although the ball on the horizontal path had less distance to travel, the ball on the curved path completed all three lengths of the course while the other ball had only completed two lengths.
19 The ball on the curved path was thus travelling at approximately one and a half times the speed of the other ball.
Miturich directly related the principle of
volnovaya tekhnika (wave technology) to his observations of natural phenomena. He had found that this form of movement was basic to all types of creature. He was particularly interested in the snake, for which it was equally effective on land and in the water.
20 He compared the snake’s movements with those of winged creatures, concluding that the basic principle was the same in both cases, but that it was adapted according to the particular function of the two types of animals.
21 Miturich used this principle of
volnovoe dvizhenie in his flying apparatus and in a whole series of constructions to each of which he gave the general name of a
volnovik (undulating mechanism or undulator). He defined this mechanism as one ‘which moves with the help of a wave-like vibration of its body or surface’,
22 i.e. by means of
volnovoe dvizhenie. Between 1922 and 1935 he applied for five patents on various forms of
volnoviki. The first of these was the Wings (
Kryl’ya) of 1921 otherwise called Flyer (
Letun).
23 In contrast to Tatlin’s apparatus, here the figure was suspended vertically and propelled itself by means of a complex system of levers which operated three sets of wings. After this Miturich’s next project appeared to be the boat (
lodka).
24 In this project Miturich based the
volnovik directly on the form and motion of a fish. He evolved further designs based on a fish form: one variant was adapted to move on land as well; another was constructed in model form.
25 Utilising a similar (but more explicitly) fish form Miturich designed an airship which utilised the same principles in the air.
26 A glider followed which was based on a horizontal undulatingmovement as opposed to a vertical oscillation.
27 By 1935 Miturich had applied this principle to movement over the surface of the ground in a design which he entitled Caterpillar (
Gusenitsa). This was based on the principle of movement and form of the caterpillar.
28 In addition to these projects Miturich constructed two further models of a ship using the form of a tadpole and a small mode showing the principle of the interconnecting segments needed in the articulation of such designs as the boat and airship.
All these
volnoviki were constantly being modified and adapted by Miturich until his death in 1956. Despite the natural basis of their forms and principles of movement Miturich expressed dissatisfaction with them, feeling that he had not arrived at their final formal solution and that much still had to be done. In 1944 he wrote:
Even these
volnoviki, many of which are made into models, please me so little in their exteriors that I do not conceive their form. They still lack the compact form in which energy plays and awaits its material fulfilment. The feeling of the play of strengths in still undefined forms leads to the destruction of regularity, i.e. the elementary position essential for a construction. So a new science of oscillating [or undulating] wave movement is born.
29 Despite this dissatisfaction with his small items, Miturich extended the principle of
kolebatel’noe dvizhenie to the design of a town as a complete physical environment.
MITURICH AND THE DYNAMIC RHYTHM ENVIRONMENT
In a treatise entitled ‘The Dynamics of Town Roads’ Milurich explained his idea that towns should be organised according to the wave principle, outlining precisely how this was to be achieved, and how the existing structure of the town and its network of roads would disappear.
30 He explained that nature grows in the way a tree grows and that towns should also grow in harmony with natural rhythms. Moreover this path of development was pre-eminently economic because his principles saved energy: ‘transport through a town costs as much as 1,000 kilometres by water or the railways. Transport deficiencies explain the form of towns and of transport ‹...› It is here that wave dynamics can play a transformatory role’.
31 Miturich proposed placing his town on a high bank or raised ground near the water and near the railways, in order to exploit fully the possibilities of these cheap forms of transport. All the food supplies would be delivered to this central high point. Unloading goods would be most economical because it would to a large degree be effected by utilising the incline of the land. The success and effectiveness of the plan depended on the port and the station being close together, forming the centre of the town. The transportation of goods from the port to the railway station was to be achieved by a funicular railway.
Given this urban nucleus with its concentration and centralisation of supply depots, the town’s communication network was to spread out from this centre. The network consisted of three types of road, fast, medium and slow. The speed of the roads and their position, on or under the ground, depended on their purpose. Roads for pedestrians and cyclists, for instance, would be above ground because they would not require steep inclines to speed their progress. Milurich explained the advantages of his scheme:
The whole town is cut out like a net made of adjoining circles, each arc of which gives one the shortest route in any direction on account of the curved paths. This is lacking in a rectilinear system. In the middle of the arc the living quarters are built. Then the city will become as if transparent for human dynamics. At the same time the system of roads will disappear. The facades of houses will fall away, but this doesn’t mean that architecture and its artistic aspect will disappear.
32 On the contrary, Miturich asserted that architectural structures would flourish because they would ’be formed from the point of view of the people moving around at all kinds of speeds and on different levels’, and would be the work of the ‘artist-architect’.
33 In this way Miturich had extended the application of Constructivist principles (
faktura, tectonics, construction) via his intuitive method of
chuvstvo mira beyond the construction of everyday objects (in his case
volnooiki) to a total reconstruction of the environment itself. Miturich could not seriously be categorised among the disurbanist town planners who had flourished at the turn of the decade, as his proposals had none of that technical basis they derived from their architectural training.
34 He was not arguing from any specifically Marxist standpoint, but rather from the concept of economy and the principles of construction as found in nature. By applying ideas he had initially worked out on the artistic plane to the scicntificand technological plane, Miturich seemed to have evolved what amounted to an alternative approach to the utilisation of natural forces to produce energy and a different concept of energy itself.
Today this has been labelled as ‘alternative technology’, and Miturich shared with this latterday movement an explicit opposition to contemporary technology on the American model. Judging American technology wasteful and ‘American comfort to be monotonous and boring’, Miturich compared America to a ‘hen house of cultural food production’.
35 This is probably the ideal classical world for a condensed form of commercial democracy. Although one must overcome the monstrous stupidities of the discomfort of our everyday life, the American world does not tempt me. I would be revealed as a chicken which could no longer become a pheasant. In our situation we can still hope for something beautiful for which it is worth living. The worst is that the chicken itself no longer hopes to become a pheasant.
36 Miturich’s criticism of American society and technology indicated a strong allegiance to communism and to the possibilities of the Soviet system, under which he lived. The disillusionment which he voiced here in 1944 arose from the fact that he had witnessed the socialist state of Soviet Russia adopting the same path of technological development as was followed by capitalist America. His criticisms of American technology and the industrial culture to which it gaverisewere, of course, in total conflict with the explicit Americanisation of the mainstream Constructivists, and this too allies Miturich with Tatlin, in the pursuit of other, organic, solutions to the problems of everyday life.
37* * *
Neither the
Letatlin nor the
volnoviki were ever built as operational entities. Miturich’s ideas and theories concerning the efficiency and energy-conserving qualities of
kolebatel’noe dvizhenie never received the full scientific investigation that he constantly solicited. Miturich’s town, conceived to utilise the new dynamic rhythm, never got beyond the drawing board. In their pursuit of generative principles for design, however, these ideas and experiments in fact penetrated deeper into the structural principles operating in nature than did conventional Constructivism. Where the latter was merely investigating essentially man-made phenomena produced by the industrial technology of the early twentieth century. Organic Constructivism sought to examine the external natural bases underlying all technologies. Their conclusions seriously questioned many of the assumptions made by mainstream twentieth-century technology. Like many such prescient investigations, the work of Miturich and Tatlin was dismissed at the time as fantasy, and this dimension of it has been ignored ever since. With a consciousness aroused by today’s discussions of an ’alternative’ technology, however, it is now possible to recognise the value of their achievements in pointing down precisely that path. The central importance of Tatlin is reflected in the way that this one man’s oeuvre embodied both the development and the counter-development. His original founding works of Constructivism had been inspired by that contemporary technology which he ultimately came to reject; it was then by means of those very analytical weapons it had put into his hands that he was able to posit an ‘alternative’.
————————
Notes1 A
volnovik was an apparatus which moved and was designed according to the principles of
volnovoe dvizhenie, a wave-like motion.
2 M. Miturich introduction to P. Miturich, ‘Chuvstvo mira’,
Tvorchestvo No. 4. 1976, p. 14.
3 M. Miturich, ‘Chuvstvo mira’, p. 14, and P. Miturich, ‘Chuvstvo mira’, p. 17. In Russian
chuvstvo denotes sense in the meaning of sensation (including the five senses), emotion or feeling. Since it combines perception through physical (physiological) sensation with an emotional (psychological) perception, the phrase ‘
chuvstvo mira’ could be rendered in English by a ‘feeling for the world’.
4 P. Miturich, ‘Chuvstvo mira’, p. 15.
5 Ibid., p. 15.
6 Ibid.
7 Ibid., p. 17.
8 Ibid.
9 Ibid., p. 16.
10 Ibid.
11 Rozanova,
Miturich. pp. 5–6. Although Rozanova states that Miturich was constructing an ornithopter at this time, Miturich’s statement that his first model was constructed in 1921 suggests that this early activity did not result in a model (P. Miturich, ‘Vol’novye dvizhiteli’, MS, private archive, Moscow, p. 2).
12 Rozanova,
Miturich. p. 6.
13 P. Miturich, ‘Moe pervoe znakomstvo s Velimirom Khlebnikovym’, p. 5. Miturich reported Khlebnikov’s reaction as an unwillingness to discuss Miturich’s inventions because ‘technical things were a closed book to him and he understood nothing about them’. The date of the first model is given in Miturich, ‘Volnovye dvizhiteli’, p. 2.
14 Khlebnikov,
Sobranie proizvedenii, Vol. 5, p. 324.
15 P.V. Miturich.
Katalog vystavki (Moscow, 1968), p. 19.
16 P. Miturich, untitled MS, private archive, Moscow. It should be stressed that Miturich’s drawings were primarily realistic. In 1921 Miturich was still working on his spatial posters and the
kubiki. At this point it should be noted that Miturich had received some technical training when he had attended a military engineering school in 1916, prior to going to the front (Rozanova,
Miturich, p. 6). His period of attendance was almost certainly less than a year, so the training received was not extensive.
17 P. Miturich, ‘Opyt printsipial’noi zashchity svoikh izobretenii’, MS, private archive, Moscow, p. 1.
18 The term ‘kolebatel’noe dvizhenie’ literally means a rippling, undulating or oscillating movement.
19 P. Miturich, ‘Opyt sravneniya skorostci volnoobraznym i pryamolineinym putem’, MS, private archive, Moscow, p. 1. The actual apparatus is still preserved and I saw the experiment performed with exactly the results described in the MS. Miturich was indefatigable in canvassing support for intensive scientific investigations of the principle he had discovered, but although his experiment aroused '‘ively interest’, none of the scientists he approached pursued it, and not one could explain precisely why it worked.
20 P. Miturich, notebook MS, private archive, Moscow.
21 Ibid.
22 P. Miturich, ‘Volnovaya dinamika’, MS, private archive, Moscow, p. 1.
23 Miturich, ‘Opyt printsipial’noi zashchity’ p. 1. Miturich applied for the patent of
Wings on 26 April 1922. It had been constructed prior to this in 1921 (Miturich, ‘Volnovye dvizhiteli’, p. 2). The word ‘
letun’ comes from the Russian verb ‘
letat’’, to fly. Miturich had visited the exhibition of Tatlin’s flying apparatus, but criticised it for its purely formal solution to the problem of self-propelled flight (see P. Miturich, ‘Dvenik’, MS, private archive, Moscow, entry for 31 March 1934).
24 Miturich took out a patent for this
volnovik in 1931 (Miturich, ‘Opyt printsipal’noi zashchity’, p. 1) but it can be presumed that he had been working on it for several years prior to this.
25 Miturich consulted Krzhizhanovskii at the Hydrotechnical Institute on this project. Interest was expressed there but not pursued (V. Pekclis, ‘Dobavlcnic k odnoi biografii’,
Nauka i zhizn, No. 10, 1968, p. 118).
26 Miturich applied for this patent in July 1931 (Miturich, ‘Opyt printsipial’noi zashchity’, p. 1).
27 The patent for this was applied for in 1932 (Miturich, ‘Opyt printsipial’noi zashchity’, p. 1).
28 Ibid.
29 P. Miturich, letter dated 10/11 October 1944, private archive. Moscow.
30 P. Miturich, ‘Dinamika putei goroda’, undated (but written in 1930s), MS, private archive, Moscow.
31 Ibid.
32 Ibid.
33 Ibid.
34 Certain leading Constructivist architects had postulated a ‘disurbanist’ town-planning schema for the Soviet Union during the early years of the First Five Year Plan, inaugurated autumn 1928. Taking the maxim of Marx that in a communist society there should be no division between work and recreation environments, or between town and country, they had argued a close linear intertwining of the two spread across the whole USSR (see C. Cooke, ‘The Town of Socialism’, Ph.D. thesis, Cambridge University, 1974).
35 P. Miturich, diary MS, private archive, Moscow, entry for 26 March 1944.
36 Ibid.
37 Miturich and Tatlin had been friends. They had apparently quarrelled over the latter’s friendship with Mayakovskii. (Miturich regarded it as a type of betrayal because of a quarrel between Khlebnikov and Mayakovskii.) Certainly by the early 1930s Miturich and Tatlin were no longer on speaking terms, but these personal differences should not be allowed to obscure the similarity of approach.
Christina Lodder. Russia Comstructivism.
Yale University Press. New Haven and London. 1983. P. 217–223, 301.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Начало творческого пути художника и изобретателя П.В. Митурича совпало с расцветом эпохи авангардного искусства в России, творческие эксперименты и новаторские идеи которого соприкасались с различными отраслями науки: математикой, механикой, оптикой, зоологией и др. В результате подобного взаимодействия возникали новые направления, как в искусстве, так и в научно-исследовательской деятельности. Изобретения и исследования П.В. Митурича предвосхитили появление науки бионики,
38 первый симпозиум которой состоялся 13 сентября 1960 г. в Дайтоне, США. Его девизом стал лозунг: “Живые прототипы — ключ к новой технике!” [17, с. 113].
Пётр Васильевич Митурич (1887–1956) — всемирно известный художник-график, сподвижник художников русского авангарда, современник художников-соцреалистов,
39 в произведениях которого прослеживается влияние художественной манеры М.В. Врубеля
40 [4, с. 51: 14, с. 61]. Известны также его работы в технике акварели и масляной живописи, пространственные композиции 1920-х гг., фотографии которых хранятся в архиве семьи художника, статьи и рукописи, посвящённые проблемам искусства, преподаванию рисунка и др. Продолжая семейную традицию, будущий художник в 1899 г. поступил в Псковский кадетский корпус. Впоследствии он учился в Киевском художественном училище (1906–1909) и Петербургской Академии художеств в батальном классе профессора Н.С. Самокиша
41 (1909–1916).
С 1923 г. по 1930 г. Митурич преподавал на графическом и архитектурном факультетах Высших художественно-технических мастерских (ВХУТЕМАС), в 1931 г. — в литографской мастерской Объединения государственных книжно-журнальных издательств (ОГИЗ), в 1936–1937 гг. — на курсах горкома художников при Институте повышения квалификации художников-графиков,
42 откуда он был уволен из-за идеологических претензий к его трактату «О живописи». Его обвинили в формализме и даже „фашиствующем идеализме” [11, с. 40].
Статья критика Е.Р. Вейсмана в газете «Советское искусство» от 11 марта 1937 г. «Карлик и Солнце» и последовавшие за ней публикации в журнале «Творчество» [14, с. 54] и др. преследовали своей целью моральное уничтожение художника. Это послужило причиной для последующих “репрессий”: из экспозиций музеев исчезли работы П.В. Митурича, преподавательская деятельность с этого времени была для него закрыта, и художник занимался, в основном, оформительской работой и иллюстрацией книг. Последние 15 лет Митурич, будучи на пенсии, посвятил усовершенствованию своих изобретений с „волновыми движителями” во благо человечества.
Письмо Митурича от 1 февраля 1947 г. с расчётами и описанием опыта сравнения движения по прямому и волновому путям [2, л. 1-1 об.], отложившееся в фонде академика Н.Н. Лузина
43 6 [1], адресатом которого он является, связано с научными изысканиями художника в области „волнового движения”.
По воспоминаниям М.П. Митурича,
44 сына художника, его отец с 1942 по 1955 гг. работал над теоретическим обоснованием принципов своей теории „волновой динамики”, первооткрывателем которой он себя по праву считал, — в архиве семьи художника хранится рукопись с одноименным названием. Сохранилась записка П.В. Митурича с кратким изложением сути этой теории: „В продолжении 35 лет я занимался исследованием волнообразного движения природных движителей. В результате открыл новую закономерность волнообразно-поступательного движения, кот‹орая› объясняет преимущество такого движения перед прямым и равномерным” [20].
В рукописи «Волновая динамика» изобретатель теоретически обосновывал „волновое” движение и его отличие от существующего классического понимания динамики. В частности, он писал:
‹...› техника, превращая какую-либо энергию во вращательное или колебательное движение машины, использует её для прямолинейного и равномерного движения. Но техника не знает преобразования энергии в механическую волнообразную для колебательного движения, гармонически связанного с кривизной пути и с переменными усилиями проницаемой среды. ‹...› Так обстоит дело вследствие того, что техническая мысль зиждется на Евклидовой системе овладения пространством, т.е. мыслится, что прямая рельса есть кратчайший путь между двумя пунктами и потому наивыгоднейший для передвижения. Техника стремится выпрямить кривые пути и формы пространства в природе и запастись постоянной жёсткой прочностью для преодоления встречных и боковых усилий среды. Она игнорирует факты переменного действия среды и также ритмы самих движущихся феноменов и за счёт потери широты действия и “физической гармонии” приобретает грузоподъёмность и быстроту. Техника статических и динамических сооружений далека от широких проблем сочетания ритмов своих форм и движения с ритмами натурального пространства и времени, то есть периода колебания.
[12, с. 106-107]
Для объяснения принципов своей теории и результатов экспериментов П.В. Митурич консультировался с учёными разных областей научного знания, в том числе и с математиками. Из опубликованных писем художника можно узнать, что он обращался к математикам В.В. Голубеву
45 и А.М. Роднянскому
46 [13, с. 338]. В письме, адресованном профессору В.В. Голубеву, П.В. Митурич писал: „В Вашем лице я надеюсь встретить учёного-мецената с активным содействием делу, в котором не так просто усматривается будущее (прикладники не усмотрели)” [12, с. 112].
Немаловажно, что исследованиями П.В. Митурича в области „волнового движения” интересовались другие учёные. В письме сыну от 6 декабря 1942 г. художник сообщал, что: „В это воскресенье у меня должны быть двое учёных. Один из них аэро- и гидродинамик. Я буду их знакомить со своими трудами по волновой динамике, в которой у меня выясняются важные теоретические основы” [12, с. 137]. Палеоэнтомолог Ю.М. Залесский,
47 который занимался исследованием полёта насекомых и обнаружил волнообразное движение у бабочек во время полёта, 4 октября 1952 г. писал П.В. Митуричу об интересе к его моделям „волновиков” [12, с. 113].
По воспоминаниям М.П. Митурича, отец внимательно изучал труды Н.Е. Жуковского
48 [16, с. 116]. Он также мог быть знаком с работами академика В.В. Голубева в области аэромеханики, посвящёнными проблемам механизации крыла. В частности, со статьями «Теория крыла аэроплана в плоскопараллельном потоке» (1927), «Теория крыла аэроплана конечного размаха» (1931), лекциями по общей теории крыта самолёта, эллиптическим функциям и их приложениям к гидромеханике, и с учебником В. Грэнвиля «Элементы дифференциального и интегрального исчислений: Для технических учебных заведений и самообразования», который, начиная с 1922 г., неоднократно переиздавался под редакцией Н.Н. Лузина, где, в том числе, рассматривались скорости прямолинейного и криволинейного движения.
В фонде академика Н.Н. Лузина в Архиве РАН отложились рукописи начала 1920-х гг. по теме «Дифференциальные уравнения», в которых Лузин исследует скорость движения поезда по криволинейному профилю: «О приближённом отыскании установившегося движения по любому профилю», «К исследованию уравнения движения поезда», «Эмпирическая кривая Ψ(u) дифференциального уравнения движения поезда». Но, маловероятно, что П.В. Митурич знал об исследованиях Н.Н. Лузина по теме уравнения движения поезда, выражающего зависимость скорости поезда v от пройденного им пути s по данному криволинейному профилю, из публикации 1932 г. «О качественном исследовании уравнения движения поезда» [8, с. 6]. Поэтому, возможно, что именно профессор В.В. Голубев порекомендовал П.В. Митуричу обратиться за консультацией к академику Н.Н. Лузину, с которым он был знаком ещё со студенческих лет.
Об одном из своих учёных-единомышленников художник и изобретатель Митурич писал: „Он, как никто более, должен понимать значение [структуры] моей закономерности. Впечатление производит высокой порядочности, так что никаких опасений не приходит в голову. И наоборот, верится, что если потребуется постоять за истину, то он не отступит. Впрочем, близкое будущее должно определить его отношение к моему делу” [19]. Можно предположить, что эта характеристика относилась к Н.Н. Лузину.
Надо заметить, что академик Лузин также с большим интересом относился к научным изысканиям художников. П.В. Митурич в письме к Л.Ф. Жегину
49 упоминал о том, что разговаривал с академиком Лузиным, который проявил интерес к „‹...› измерениям закономерностей, проявлявшихся в чувстве композиций пространства художниками...” [13, с. 337].
Широта кругозора Николая Николаевича Лузина (1883–1950) не ограничивалась чисто математическими исследованиями, в студенческие годы он также увлекался медициной и философией. Но вклад академика Лузина в мировую науку, в первую очередь, связан с развитием раздела математического анализа — теории функций действительного переменного [5]. Ученики академика Лузина Л.В. Келдыш и П.С. Новиков характеризуют научный дар своего учителя так: „Благодаря исключительной интуиции и способности глубоко видеть самое существо вопроса, Николай Николаевич нередко предсказывал математические факты, доказательство которых оказывалось возможным только много лет спустя и требовало создания совершенно новых методов математики. Он был одним из крупнейших математиков-мыслителей нашего времени” [7].
В письме Н.Н. Лузину П.В. Митурич предлагает ознакомиться с опытом сравнения движения шарика по прямому и волновому путям, в результате которого наглядно доказано преимущество волнового движения перед прямолинейным. Для проведения вышеназванного опыта изобретателем был создан демонстрационный прибор, который и сегодня хранится в семье П.В. Митурича. Детали этого эксперимента подробно описаны сыном изобретателя, М.П. Митуричем:
Два стальных шарика величиной с грецкий орех пускаются одновременно по параллельно расположенным желобам-дорожкам с наклонной горки, которая даёт им одинаковое первоначальное ускорение. Далее шарики катятся по инерции, преодолевая три метра пути. Один из путей — горизонтальный и прямой, другой — также горизонтальный, но волнообразного профиля. При всех равных условиях шарик, катящийся по волновой дорожке, приходит к финишу с опережением в 1/3 общего расстояния. Пётр Васильевич большие надежды возлагал на доказательство преимуществ “волнового” движения над прямолинейным путём демонстрации этого опыта. Однако учёные недоверчиво относились к его результатам, как бы ставившим под сомнение законы механики. Мне приходилось ассистировать отцу, когда он демонстрировал опыт в различных инстанциях, и я был свидетелем того, как в Институте механики АН СССР стали взвешивать шары, подозревая, что тут какой-то хитрый фокус. Не доверяя показаниям опыта, учёные ссылались на неточность теоретических суждений Митурича.
[3]
Используя результаты этого опыта, П.В. Митурич получил практическое, наглядное обоснование своей идеи о преимуществе „волнового движения” перед прямолинейным. Он писал:
‹...› Современными учёными динамиками принято думать, что если речь идёт о волновом движителе, то он непременно должен представлять из себя волнообразно изгибающееся тело наподобие рыбы или змеи ‹...›. Основным принципом волновой энергетики является поперечная направлению движения отдача энергии, тогда как по законам и чувству (эмоциональному) классической механики такая отдача равна нулю, поэтому и сила притяжения земли не может быть преломлена в горизонтальную и использована, как движущая сила. Но это верно лишь в отношении прямолинейного и равномерного движения. И вот, чтобы яснее представлять образ идеального волнового движителя, опровергающего ложные представления, я предлагаю представить следующее: вообразите себе планер в полёте. Лучшее достижение в снижении = 1 : 27. Эффективность работы силы тяжести тут неоспорима. Но она не механизирована, и потому полёт его ограничен высотой снижения. Но представьте себе теперь, что притяжение земли меняет последовательно своё направление, то вниз, то вверх, но также поперечно действует движение планера, и тогда планер обратится в волновой движитель и будет совершать горизонтальный полёт. Вот я и механизировал поперечно направленную энергию и получил волновой полёт в конструкции, не изгибающейся наподобие рыбы.
[12, с. 111]
Письмо П.В. Митурича академику Н.Н. Лузину с описанием вышеназванного опыта — это одно из многочисленных обращений художника-изобретателя к учёным, работавшим в области механики, аэро- и гидродинамики, и в научные учреждения, имевшие отношение к конструированию транспорта и самолётостроению. В семье П.В. Митурича хранится «Дневник изобретателя» — краткие записи, фиксирующие его практическую деятельность в области волнового движения на протяжении 1930-x–1940-х гг. [12, с. 179], где на 16 машинописных страницах перечислены его встречи и поименованы адресаты этих обращении. В их числе Г.М. Кржижановский,
50 вице-президент АН СССР, который в письме от 15 октября 1933 г. просит профессора А.Я. Миловича
51 о консультации „по изысканиям товарища Митурича” [12, с. 107]. По поводу идеи „волновых движителей” 18 октября 1933 г. профессор Милович дал положительный отзыв и предложил „дать инициатору идеи средства на воспроизведения первых моделей, наблюдая движения которых, мы могли бы ближе подойти к развитию теоретического обоснования утилизации подобных явлений” [12, с. 108].
П.В. Митурич обращался в Наркомвод
52 (1934), Речьсоюзверфь,
53 Комитет по изобретательству при Совете труда и обороны (СТО), Дирижаблестрой,
54 Технический отдел Министерства Авиационной промышленности и другие ведомства, предлагая практическое применение запатентованных им „волновых движителей”, но безуспешно. В конечном итоге, по рекомендации и при поддержке инженера-изобретателя С.С. Вальднера
55 25 октября 1940 г. от экспертной комиссии при Отделе изобретений Народного комиссариата авиационной промышленности было получено заключение, в котором „‹...› предлагается построить действующие модели (волновик-дирижабль, мускулат) и т.п., основанные на принципе движения рыб. Ожидаемые преимущества: уменьшение лобового сопротивления, увеличение скорости” [9, с. 27]. Была составлена смета и дано указание ассигновать средства на постройку модели в натуральную величину [11, с. 41], но реализации этого новаторского проекта помешала начавшаяся Великая Отечественная война.
Чертёж к заявке на изобретение №61367
С 1922 г. по февраль 1933 г. П.В. Митурич зарегистрировал 12 заявок на изобретения: «Крылья», «Волновик», «Дирижабль», «Лодка», «Глиссер», «Гусеница» и др. [12, с. 164]. Он предложил „9 технических способов решений принципа волнообразного движения аппаратов для полёта и плавания в воздухе, для плавания в воде и скольжения по её поверхности и для передвижения по земле — механизма движения, существовавшего до сего времени только в природе” [12, с. 112], на которые были выданы авторские свидетельства. Модели „волновиков” П.В. Митурич конструировал сам, иногда привлекая к работе своих учеников (в основном, П.Г. Захарова
56) или помощников в лаборатории Досфлота
57 [18].
В «Дневнике изобретателя» от 2 марта 1935 г. есть запись: „Испытание показало волновое движение модели. Итак, впервые на земле мы наблюдали воплощённою в материале о волновом движении мысль, в котором (в материале) вращательное движение трансформировалось спиралью в волновое или колебательно-поступательное...” [12, с. 105]. О новом механическом принципе П.В. Митурич писал, что он „увлекательный по своему существу — в нём, по-моему, заложена душа мирового движения, в нём непременно скрываются большие технические перспективы и возможности — натуральной связи техники с природой движения вообще, и в частности, живого существа” [12, с. 105].
Исследователи творчества П.В. Митурича сравнивают его модели „волновиков” для передвижения по воздуху с «Летатлином»
58 В.Е. Татлина,
59 поскольку оба художника работали над воплощением идеи летательного аппарата на основе движения птичьего крыла. Однако безмоторный аппарат «Летатлин» имел скорее эстетическое и символическое значение, а в „птицелёте” Митурича „использовался двигатель, придающий крылу модели волновое движение, подобное вибрации крыла птицы” [13, с. 324]. Сам Татлин признавал первенство своего коллеги в области проектирования летательных аппаратов. В письме Митуричу от 1 апреля 1927 г. он пишет: „‹...› твоё предложение принять участие в работе для меня приемлемо, я запаузил только потому, что с этим вопросом [приписка:] вопрос авиации у меня обстояло хуже, чем у тебя, т.к. тебе это дело знакомо давно ‹...›” [13, с. 323].
Первый полёт модели „волновика”, который „вовсе не имеет винта и не машет крыльями” совершился 27 декабря 1921 г. в д. Санталово Новгородской губернии, о чём П.В. Митуричем сделана запись в «Протоколе» [12, с. 104]. Заявка изобретателя на схему „волнового летуна” в 1921 г. получила отрицательный отзыв специалиста в области аэродинамики, будущего академика Б.Н. Юрьева [16, с. 24]. Но П.В. Митурич в течение 30 лет продолжал совершенствовать эту модель летающего аппарата, и 26 мая 1952 г. в Комитете машущего крыла в Доме авиации заслушали доклад Митурича о ходе работы над моторной моделью „волнового летуна”, и присутствующим быт продемонстрирован полёт модели [12, с. 113].
В 1930-е гг. П.В. Митурич построил „волновик” в форме рыбы. Модель переплывала пруд в парке «Сокольники» в Москве [8, с. 20], в ней использовался „движитель в форме рыбьего корпуса для судов, глиссеров, самолётов и дирижаблей”. На это изобретение П.В. Митурич получил авторское свидетельство [15]. В то же время эксперты ему говорили: „Мы боремся с гибкостью судов, а вы ищете в ней какие-то динамические возможности. Смело, но фантастично и не актуально”, но в 1972 г. заведующий отделом кибернетики АН УССР В.И. Меркулов, описывая это изобретение в журнале «Техника — молодёжи», писал, что „‹...› только теперь мы можем в полной мере оценить дерзкий замысел ‹...›” [10, с. 14].
Сам Митурич объяснял свой интерес к изобретательской и научной деятельности так:
Кроме занятий живописью, меня интересовала проблема вскрытия истинных закономерностей динамики живых существ в полёте, плавании и наземном передвижении. Существующие учения меня не удовлетворяли. Поняв волновую природу движения, мне удалось осуществить ряд аппаратов — волновых движителей, действие которых убеждает в правильности моего понимания динамики природы ‹...›. Таковы результаты приложения моего чувства мира в области познания.
[12, с. 5-6]
В литературе, посвящённой творческому наследию художника, всё больше внимания уделяется его изобретательской деятельности, издаются архивные материалы, в том числе и личные письма. П.В. Митурич в своём «Завещании» писал: „Мои изобретательские материалы передать в музей Дома Авиации в архив секции машущего крыла с тем, чтобы они были в основном опубликованы” [12, с. 100].
Публикация научного архива художника-изобретателя П.В. Митурича, чьи идеи „волновых движителей” предвосхитили появление науки бионики, могла бы ввести в научный оборот широкий круг источников для изучения его творческого и научного наследия.
————————
Примечания38 Бионика (от древнегреч.
βίον — элемент жизни, ячейка жизни, элементы биологической системы) — прикладная наука, изучающая законы формирования и структурообразования живой природы, чтобы синтезировать накопленные в различных науках знания, в частности, биологии и техники, для решения инженерно-технических задач.
39 Соцреализм (социалистический реализм) — направление в искусстве XX в., которое развивалось в СССР и др. странах социализма. Произведения основывались на принципах идейности, прославляли военные и трудовые подвиги, научные достижения, победы в спорте, описывали быт рабочего класса и крестьянства. К этому направлению можно отнести художников Б.В. Иогансона, А.А. Дейнеку, Ю.И. Пименова, С.В. Герасимова и др.
40 Врубель Михаил Александрович (1856–1910) — русский художник, творчество которого проявилось во всех видах изобразительного искусства: живописи, графике, скульптуре, декоративно-прикладном и театральном искусстве.
41 Самокиш Николай Семенович (1860–1944) — художник-баталист, профессор батального класса и академик Императорской Академии Художеств, преподаватель П.В. Митурича. Фронтовой корреспондент во время Русско-японской и Первой мировой войн.
42 Институт повышения квалификации художников-графиков образован в середине 1930-х гг. как профсоюз технических художников, ретушёров и фотографов московских издательств.
43 Лузин Николай Николаевич (1883–1950) — академик, основатель Московской математической школы, автор множества научных работ в области дифференциального исчисления.
44 Митурич-Хлебников Май Петрович (1925–2008) — советский художник-график, народный художник РСФСР, действительный член Академии художеств СССР.
45 Голубев Владимир Васильевич (1884–1954) — советский математик, основные научные работы посвящены аэромеханике и теории функции комплексного переменного. Член-корреспондент АН СССР.
46 Роднянский Александр Маркович — математик, ученик академика П.С. Александрова; защитил кандидатскую диссертацию по математической топологии по теме «О дифференцируемых отображениях областей» (1952).
47 Залесский Юрий Михайлович (1908–1963) — ученый-биолог, палеоботаник.
48 Жуковский Николай Егорович (1847–1921) — русский учёный-механик, основоположник гидро- и аэродинамики.
49 Жегин Лев Федорович (1892–1969) — русский художник и теоретик искусства, один из создателей группы «Маковец». Сын архитектора Ф.О. Шехтеля.
50 Кржижановский Глеб Максимилианович (1872–1959) — советский партийный и государственный деятель, учёный-энергетик, директор Энергетического института Академии наук СССР.
51 Милович Александр Яковлевич (1874–1958) — учёный в области гидравлики, гидротехнических сооружений и гидравлических машин, профессор, заведующий кафедрами гидравлики Петровской сельскохозяйственной академии и ВНИИ гидротехники и мелиорации.
52 Народный комиссариат водного транспорта СССР образован 30.01.1931 г.
53 Государственное всесоюзное объединение речного судостроения (Речьсоюзверфь) образовано в 1930 г.
54 Дирижаблестрой создан в 1931 г. при Главном управлении Главвоздухфлота.
55 Вальднер Севастьян Севастьянович (1882–1945) — изобретатель. Его проект „аэропоезда” (электрический монорельсовый поезд, приводимый в движение воздушными винтами) проходил испытания в начале 1930- х гг, но не получил дальнейшего развития.
56 Захаров Павел Григорьевич (1902–1983) — советский художник-график, живописец, ученик П.В. Митурича во ВХУТЕМАСе. Член Союза художников СССР.
57 Досфлот — Всесоюзное добровольное общество содействия флоту образовано в январе 1948 г. Постановлением Совета Министров СССР вместе со Всесоюзным добровольным обществом содействия армии (ДОСАРМ) и Всесоюзным добровольным обществом содействия авиации (ДОСАВ) в результате разделения Общества содействия обороне, авиационному и химическому строительству (ОСОВИАХИМ).
58 «Летатлин» — орнитоптер – махолёт – воздушный велосипед — летательный аппарат, изготовленный художником В.Е. Татлиным и его учениками.
59 Татлин Владимир Евграфович (1885–1953) — советский живописец, график, дизайнер и художник театра. Один из крупнейших представителей русского авангарда и основателей конструктивизма.
Список источников и литературы1. Архив Российской академии наук (далее — АРАН). Ф. 606. Оп. 2. Д. 14.
2. АРАН. Ф. 606. Oп. 3. Д. 46.
3.
Безменова К.В., Митурич М.П. Пётр Митурич. 1887–1956. Избранные рисунки к 100-летию со дня рождения художника // Каталог выставки.
М.: Советский художник. 1988. 88 с. Без пагинации.
4.
Белохвостова Н.А., Толокнова Е.Д. Пётр Митурич. К 125-летию со дня рождения: каталог выставки графики из собрания Государственной Третьяковской галереи.
М.: Три квадрата. 2012. 111 с.
5. Биографическая справка Н.Н. Лузина. Информационная система «Архивы РАН». [Электронный ресурс]. URL: www.isaran.ru/ (дата обращения: 16.06.2021).
6.
Жданов Н.Б. Бионика для дизайнеров: учебное пособие для вузов / Н.В. Жданов, А.В. Скворцов, М.А. Червонная, И.А. Чернийчук. 2-е изд., испр. и доп.
М.: Издательство Юрайт. 2019. 232 с.
7.
Костенко И.П. Слово о Лузине // Электронный научно-образовательный журнал «Математическое образование». 2003, № 4(27). С. 2–8. [Электронный ресурс]. URL: www.mathnet.ru/php/archive.phtmr?wshow=paper&jrnid=mo&paperid=343&option_lang=rus (дата обращения: 16.06.2021).
8.
Лузин Н.Н. О качественном исследовании уравнения движения поезда // Математический сборник, 1932, т. 39, № 3, с. 6–26. [Электронный ресурс]. URL: www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jmid=sm&papend=6813&option_lang=rus (дата обращения: 17.06.2021).
9.
Малкин Ф.И. Волновики Петра Митурича // Техника — молодёжи. 1989. №7. С. 24–27.
10.
Меркулов В.И. Наперегонки с дельфином // Техника — молодёжи. 1972. №9. С. 13–14.
11.
Митурич М.П. Воспоминания. Живопись. Графика.
М.: Фортуна ЭЛ. 2015. 336 с.
12.
Митурич П.В. Записки сурового реалиста эпохи авангарда: дневники, письма, воспоминания, статьи.
М.: Литературно-художественное агентство “RA”. 1997. 308 с.
13.
Митурич С.В. Неизвестный Пётр Митурич: материалы к биографии.
М.: Три квадрата. 2008. 344 с.
14.
Митурич С.В. Пётр Митурич. 1887–1956. Графика, живопись, проекты Альбом.
М.: Три квадрата. 2018. 367 с.
15. Патент на «Движитель в форме рыбьего корпуса для судов, глиссеров, самолетов и дирижаблей» № 33418, 1930 // База патентов СССР. [Электронный ресурс]. URL: www.patents.su/2- 33418-dvizhitel-v-forme-rybego-korpusa-dlya-sudov-glisserov-samoletov-i-dinzhablejj.html (дата обращения: 05.06.2021).
16.
Пекелис В.Д. Добавление к одной биографии // Наука и жизнь. 1968. №10. С. 114–119.
17.
Повилейко Р.П. Архитектура машины: Художественное конструирование: Проблемы и практика.
Новосибирск.1974. 140 с.
18. Российский Государственный Архив литературы и искусства (далее — РГАЛИ). Ф. 3145. Оп. 2. Д. 959.
19. РГАЛИ. Ф. 3145. Оп. 2. Д. 965.
20. РГАЛИ. Ф. 6245. Оп. 2. Д. 961.
Сёмченкова М.В. Научная и изобретательская деятельность художника П.В. Митурича.
/ Архивный поиск: сборник научных статей и публикаций /
Отв. Ред. С.А. Лиманова. — Вып. 4. — М.: Архив РАН, 2021. С. 250–264. ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Есть ли парадокс в утверждении, что рыбы летают в толще вод, а птицы плавают в воздухе? Вы наверняка видели в фильмах съёмки ската. Ведь парит! Чайка же, лениво, словно в полусне, помахивающая крыльями… Разве нельзя сказать, что чувствует она себя в воздухе, как рыба в воде?
Наверное, такие мысли стары, как мир. Ведь ещё несколько веков тому назад один из самых загадочных художников мира Хиеронимус Босх изобразил людей, летящих верхом на рыбах.
Впрочем, и с позиции науки разница между крылом птицы и плавником рыбы как орудиями движения невелика. Некоторые обитатели вод (например, угри) плавают, извиваясь всем телом, не спирально, а в одной плоскости. Исследования показали, что они создают систему вихрей, по которым прокатываются, как по роликам. Измерения показали, что затраты энергии у таких животных в несколько раз меньше, чем это требуется для простого “протаскивания” тела тех же размеров и формы с той же скоростью. Более того, оказывается, что, даже изменяя форму при том же объёме, делая её более плавной и удлинённой, приблизиться к столь же малому расходу энергии так и не удаётся. В чём же дело?
Упрощая проблему, можно сказать, что при создании тел удобообтекаемой формы (корпусов кораблей, автомобилей, самолётов) конструкторы стремятся создать тело, не образующее вихри при движении в воде, рассматривая их как помеху и считая, что образование вихрей уносит энергию безвозвратно. Анализ движений животных показывает, что, хотя создание вихрей приводит к затратам энергии, она возвращается, становясь энергией движения.
Московский художник П.В. Митурич почти полвека назад создал необычную модель искусственной рыбы. Это нечто похожее на игрушечную змейку из плоских звеньев, наклеенных на кусочек кожи. Звенья — полые, с прямоугольными окошечками внутри. Они нанизаны на упругую стальную спираль, которая вращается мотором, расположенным в голове рыбы. Модель заключена в гибкую непромокаемую “шкуру”. В качестве мотора используется часовая пружина, взводимая ключом. Рыба при вращении вала мотора изгибается, причём каждая точка вращающегося элемента описывает окружность. Однако звенья данной рыбы соединены так, что могут вращаться лишь относительно вертикальной оси. Поэтому-то она и изгибается волнообразно, подобно колеблющейся упругой стальной линейке.
Модель довольно точно копирует движение живой рыбы. Волна, пробегающая по рукотворной рыбе, толкает её вперёд.
Опыты с нею оказались настолько успешны, что автор решил создать проект глиссирующего судна, приводимого в действие большим, извивающимся, подобно телу угря, хвостом. “Хвост”, находясь в воде, создает не только силу тяги, но ещё и выталкивает кабину с пассажирами на поверхность, помогая ей выйти на режим скольжения. ‹...›
Крайне любопытна и летающая модель П.В. Митурича, которую он назвал волновиком. Мы уже отмечали, что плывущий скат при взгляде снизу кажется летящим. Вероятно, это и подсказало художнику идею самолёта с волновым движением поверхности крыла. Крыло модели имеет необычную форму. Его размах меньше, чем хорда (ширина). Крыло образовано бамбуковым дугообразным лонжероном, к которому свободно пришита шелковая обтяжка. Особое приспособление (о нём речь впереди) создает вдоль поверхности крыла волны. В таком летательном аппарате сила сопротивления воздуха идёт на образование вихрей, которые, прокатываясь по поверхности крыла, создают необходимую для движения тягу.
Модель снабжена резиномотором. При испытаниях она бегала по полу комнаты, что свидетельствует о наличии горизонтальной тяги. Запуск модели с рук показывал, что при включении мотора дальность полёта возрастает в два раза по сравнению с простым планированием.
А теперь о приспособлении, создающем волну, которая пробегает по крылу. Оно аналогично тому, что применялось в “рыбе”. Здесь тот же вращающийся упругий жгут. На верхней и нижней поверхностях крыла пришиты тончайшие бамбуковые планки, причём на нижней они расположены перпендикулярно фюзеляжу, а на верхней — параллельно. Между обтяжкой крыла и нижними планками образуется щель, в которую вставлен жгутик.
Результаты испытания волновика на первый взгляд кажутся весьма скромными. Но следует учесть, что волновой летательный аппарат испытывался впервые в истории. Вспомним, что на создание первой модели самолёта с дальностью полёта в десятки метров человечество потратило почти полвека! ‹...›
А. Ильин. „...И полетим на крыльях волн” // Юный техник. №7 (июль) 1998. С. 65–68. ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Пётр Васильевич Митурич (1887–1956) известен, прежде всего, как художник, рисовальщик, один из ведущих советских графиков. Стократ меньше слава Митурича как изобретателя. А между тем...
Я предложил (в Комитет по делам изобретений) девять технических способов решения принципа волнообразного движения аппаратов для полёта и планирования в воздухе, для плавания в воде и скольжения по её поверхности и для передвижения по земле, — механизма движения, существовавшего только в природе, —
писал он в феврале 1933 года.
Откуда же у художника тяга к технике? Надо сказать, что Митурич был в числе тех, кто в исторические моменты революционных преобразований, в период духовного раскрепощения пытался развить в себе — да и не только в себе — „новое чувство мира” — осознание того, что чувство красоты и научное чувство истины есть одно и то же. Соответственно, и личность должна познавать мир во всех его проявлениях, и сама проявлять себя в разных ипостасях. Таковы были поэты и художники Маяковский и Хлебников, Татлин — живописец, художник-конструктор и архитектор, Родченко — дизайнер, график и фотограф. Таков был и Пётр Митурич — художник и изобретатель.
Наряду с художественным образованием (Киевское художественное училище, Петербургская Академия художеств) имелись у него и технические познания: в 1916 году он был направлен в военную инженерную школу, после которой служил в частях связи. Отец его, Василий Петрович, будучи по роду службы артиллеристом, оставил было военное дело ради литературного поприща, но не преуспел в этом и вернулся на службу. Он мечтал сконструировать гигантский коробчатый змей, способный поднять в воздух солдата-корректировшика артиллерийской стрельбы.
Поэтому, видимо, не случайно научная и техническая деятельность Петра Митурича началась с обращения к авиации и конструирования летательных аппаратов. Позднее его интерес обратился к органическому миру. Наблюдая способы передвижения живых существ, он отметил, что, несмотря на разнообразие, все они носят колебательный, „волновой”, по его выражению, характер. Он писал об этом так:
Кроме занятий живописью, меня интересовала проблема вскрытия истинных закономерностей динамики живых существ в полёте, плавании и наземном передвижении. Существующие учения меня не удовлетворяли. Поняв волновую природу движения, мне удалось осуществить ряд аппаратов волновых движителей, действие которых убеждает в правильности моего понимания динамики природы (на приоритет изобретения таковых аппаратов я имею девять авторских свидетельств). Таковы результаты приложения моего „чувства мира” в области познания.
Аппараты, “подсмотренные” у природы, внешне копировали движения рыб, акул, дельфинов. Митурич следит за черепахами в воде, за стремительными бросками летучих рыб, акул, тунца. Он разыскивает труды по исследованию плавания рыб и, в особенности, ластокрылых обитателей морей. Он тщательно изучает работу Н.Е. Жуковского «Опыт применения аэродинамической теории к полёту птиц». Митуричу помогает изощрённый глаз художника, способность подсмотреть заложенное в творениях природы как бы изнутри, нащупать, так сказать, их скрытые пружины:
Я проводил некоторое время со своими волновиками, вернее — с их душами, проникая всё глубже и дальше в их характер и возможность развития.
Характерный пример творчества Митурича — формула изобретения, на которое в 1933 году он получил авторское свидетельство № 33418: „Движитель в форме рыбьего корпуса для судов, глиссеров, самолётов и дирижаблей, отличающийся тем, что представляет собой приводимые во вращение изогнутые стержни, расположенные внутри эластичного корпуса, в целях сообщения этому корпусу при помощи шатунов, связанных со стержнями, волнообразного движения”.
В другом предложении Митурича, «Движителе для судов в форме гибкого рыбьего тела» (а.с. №30567, 1933 год), колебательное движение осуществляется при помощи эластичных воздушных камер, расположенных симметрично по обе стороны металлического каркаса и заполняемых последовательно одна за другой воздухом или отработанным газом. В третьем, «Устройстве для приведения судов в движение» (а.с. № 31789, 1933 год), внутри гибкого корпуса судна по его продольной оси проходит вал, вращающийся от какого-либо двигателя. На валу один за другим располагаются эксцентрично насаженные “волнообразные” диски, которые при вращении вала передают корпусу колебательные движения, заставляя, тем самым, судно идти вперёд. Или вот «Дирижабль» по а.с. № 62924, полученному в 1943 году. „В отличие от обычных типов дирижаблей, приводимых в движение пропеллерами, этот получает продвижение благодаря колебательно-пропульсивному движению его корпуса, возникающему при вращении продольного вала с грузами, расположенными на нём с разным эксцентриситетом.
Остальные изобретения Митурича касаются различных технических тонкостей — передачи движения от двигателя к корпусу в целях создания волнообразных колебаний (а.с. № 38888, 1934 год), распределения впуска и выпуска воздуха в „баллонеты оболочки дирижабля” (а с. № 36809, 1934 год) и т.д.
Митурич не только экспериментировал и строил модели — он пытался вскрыть теоретические закономерности наблюдаемых явлений и делать философские обобщения. С этой целью он пишет трактат «Волновая динамика», где стремится разобраться в основных положениях созданного им же направления. Начав с изучения движения маятника, прообраза всех колебательных процессов, экспериментатор произвёл „опыт сравнения скоростей на волнообразном и прямолинейном путях”, для чего построил демонстрационный прибор, хранимый в семье Митурича и поныне. Прибор представляет собой два прорезанные в деревянных брусках параллельных желобка. Идентичные стальные шарики со “старта” — наклонных горок одинаковой высоты — попадают в желобки и далее катятся по ним. Один из путей — горизонтальный и прямой, другой — тоже горизонтальный, но волнообразного профиля: вниз-вверх, вниз-вверх. При всех равных начальных условиях шарик, катящийся по волновой дорожке, неизменно опережает другой, катящийся по прямой, примерно на 1/3 пути! Я сам неоднократно пускал шарики по желобкам и каждый раз наблюдал это.
В ноябре 1988 года в московском Музее изобразительных искусств была открыта выставка П.В. Митурича. Наряду с картинами и графикой, здесь экспонировались и его изобретательские находки. На стенде была представлена, например, модель судна в треть метра длины. Когда берёшь её в руки, такое ощущение, словно держишь живое существо, настолько она гибка, эластична. И в воде модель действительно движется, словно угорь. „Волновик” состоит из плотно обтянутых резиной деревянных отсеков, в которые вмонтированы свинцовые грузила, выверенные по весу так, чтобы он погрузился в воду, но не затонул. Сзади находится резиновый хвостовой плавник со стальными проволочками внутри. Пружинный моторчик приводит в движение механизм, сообщающий корпусу волнообразные движения, и судно начинает двигаться. В своё время модель переплывала пруд в Сокольниках. Рядом на стенде ещё одна модель — днище с укреплённым по килю длинным “хвостом”. Получая от пружины волнообразные импульсы, он и служит движителем.
В 1921 году Митурич подал заявку на модель волнового „летуна” и получил отрицательный отзыв знаменитого аэродинамика, будущего академика Б.Н. Юрьева. Однако изобретатель не опустил рук, и в течение долгих тридцати лет доводил конструкцию до ума. В конце концов, ему всё же удалось построить модель весом в 70 г с крохотным моторчиком и несущей поверхностью в 6,6 квадратных дециметра. Конструкция принципиально отличалась от орнитоптеров и других махолётов тем, что её крылья не двигались. Цельное упругое крыло укреплялось под фюзеляжем, как на моноплане, но винт отсутствовал. Полёт осуществлялся за счёт колебательных импульсов, поступавших на крыло от заключённого в обтекаемый кожух эксцентрика, вращавшегося в вертикальной плоскости. Он приводился в движение заводной пружиной от будильника. А вот наземный аппарат «Скакунец», приводимый в действие мускульными усилиями седоков. Благодаря большой длине и ограниченной гибкости в горизонтальной плоскости “гусеница” должна была обладать способностью преодолевать любые неровности пути — даже рвы и овраги. Митурич не ограничивался подачей заявок и постройкой моделей — его конечной целью было продвижение своих идей в жизнь. Ища поддержки своим начинаниям, он обращался во многие организации, к разным учёным. Дела продвигались туго — уж очень необычным был заложенный в его конструкциях принцип. В 1933 году Митурич составил своеобразную пояснительную записку, названную им «Декларацией», в которой разъяснял идеи волнообразного движения, сравнивал его с известными техническими решениями и настаивал на непредвзятой экспертизе. Он считал существующие двигатели, преобразующие вращательное движение в прямолинейное, чуждыми естественным ритмам природы, и, следовательно, малоэффективными:
Не та техника, которая стремится изменить дикое и никогда не победимое лицо природы, но та будет родной человеку, которая широко использует свободную игру сил её во всём диапазоне уловимых октав её колебаний.
Какой контраст по сравнению с пресловутым лозунгом тех лет „Мы не можем ждать милостей от природы...”! «Декларацию» изобретатель разослал в Комитет по изобретениям, в ЦК ВКП(б), в Дирижаблестрой, в Наркомвод, в Речсоюзверфь, в ЦАГИ. ‹...›
Но отношение к предложениям изобретателя было неоднозначным. В приёмной у вице-президента один из инженеров заявил Митуричу: „Идея полусумасшедшая по смелости” Тем не менее, среди учёных были и сторонники изобретателя, и тогда ему казалось, что к его идеям возникает интерес. Из заключения экспертной комиссии при Отделе изобретений Народного комиссариата авиационной промышленности от 25 октября 1940 года:
Предлагается построить действующие модели (волновик-дирижабль, мускулат) и т.п., основанные на принципе движения рыб. Ожидаемые преимущества: уменьшение лобового сопротивления, увеличение скорости.
Весной 1941 года были наконец-то выделены средства на постройку большой модели „волновика”, но все планы разрушила война. И Пётр Васильевич продолжал строить модели дома, используя скудные подручные средства и материалы.
Многие идеи Митурича, конечно, были делом будущего Так, ещё в 1933 году он проектирует волновик-гидросамолёт. Когда Пётр Васильевич посвятил одного крупного учёного в проект „кругосветного полёта на нём в погоню за Солнцем в 30 часов”, тот испугался и просил об этом никому не говорить, дабы автор не прослыл безумцем. Чкалов тогда тоже мечтал облететь „вокруг шарика”. Но только мечтал. Кстати говоря, беспосадочный кругосветный полёт без дозаправки в воздухе был осуществлен американскими пилотами на специально спроектированном для этой цели «Вояджере» лишь в 1986 году, да и то продолжался чуть ли не десять суток. Так что реакцию специалиста на идею Митурича можно понять. Кроме того, он набрасывает проекты новых наземных пассажирских волновиков и даже посылает в Министерство путей сообщения записку «О преимуществах волнового пути на железных дорогах».
Однако к такому проекту отнеслись скептически. Еще бы: он ставил под сомнение не только здравый смысл, но и классические законы механики.
Мы начали эти заметки с того, что Митурич известен в первую очередь как художник. Между тем, архивные записи его по изобретательской части занимают не менее значительное место. В его рукописи «Дневник изобретателя» один лишь перечень встреч и переписки с учёными и учреждениями составляет 16 страниц машинописи.
В изобретательском наследии Митурича, безусловно, необходимо разобраться. Конечно, необычность его предложений и противоречивость различных авторитетов в их оценке и сегодня оставляют открытым вопрос о правоте его выводов. Сам же Пётр Васильевич до конца своих дней сохранял убеждение в перспективности “волнового” движения.
Фридрих Малкин. Волновики Петра Митурича // Техника — молодёжи. 1989. №7. С. 22–25.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Быстроходность морских животных и рыб — одна из очень непростых загадок природы. И учёным, вооружённым знанием законов гидродинамики, пришлось поломать голову, чтобы разобраться в секретах стремительного и ловкого плавания обитателей моря.
Вот, к примеру, тунец. Это холоднокровное животное, для работы своих мышц оно использует кислород, растворённый в воде, и развивает скорость 90 км/ч. Может ли такая “машина” иметь мощность в 100 л.с.? Конечно, не может. А между тем, дирижаблевидное тело с размерами тунца должно располагать именно стосильным движителем, чтобы достичь той же скорости. Стало быть, построенные человеком подводные аппараты спроектированы в высшей степени неэкономично. И виной тому не объективные законы природы, а наша плохая осведомлённость в них.
Чтобы продвинуться вперёд, надо оттеснить часть воды назад. Механизм, отбрасывающий воду, называют движителем. Наиболее прост он у кальмара. Струя, выброшенная с большой силой из мускульного мешка, создает реактивную тягу.
Выталкивая воду, кальмар во много раз уменьшает свою массу. А это, в соответствии с законом сохранения количества движения, приводит к увеличению скорости. И хотя при наполнении мешка неизбежен обратный эффект, перемещение толчками удобно, скажем, при погоне за добычей. Недостаток такого движителя — низкий коэффициент полезного действия.
Более распространён другой способ плавания — по типу“ гибкой пластины”. Такой метод перемещения характерен для нож-рыбы и угря. На кинограммах зарегистрированы различные положения тела этих рыб. Они пропускают от головы к хвосту бегущую волну, причём её гребень распространяется с нарастающей амплитудой. И не удивительно: ведь толщина рыбы, начиная с головы, постепенно уменьшается, а поперечная скорость движения каждой точки туловища увеличивается. Обратим внимание: туловище целиком участвует в создании тяги, которая может быть довольно большой. Но и расход мощности требуется порядочный.
Многие обитатели моря используют подобный способ плавания, когда нужен резкий, но кратковременный бросок. А в спокойном состоянии рыбы предпочитают более экономичный движитель типа “машущее крыло”. Его достоинства обусловлены уже самим принципом действия.
Колеблющийся хвостовой плавник генерирует кольцевые вихри, а они, в свою очередь, рождают струю воды, направленную от хвоста. Площадь, ометаемая плавником, а следовательно, и поперечное сечение реактивной струи, очень велики. У быстроходных видов — дельфинов, тунцов, акул — они в несколько раз превосходят поперечные размеры самого тела. Коэффициент полезного действия получается довольно высоким.
Испытания моделей машущего движителя показали, что в швартовом режиме, то есть в закреплённом положении, он создаёт, по сравнению с обычными, в 4 раза больший упор. Вот почему дельфины умеют стоять в вертикальном положении, почти полностью выйдя из воды. По той же причине тяжёлый майский жук с короткими крыльями может висеть в воздухе.
Почему же конструкторы не копируют столь эффективный природный механизм? Да потому, что он очень сложен и динамически неуравновешен. Но кое-что всё же есть смысл от него позаимствовать. Например, можно построить контрроторный движитель, лопасти которого во время вращения перекладываются подходящим образом.
Способы создания тяги — лишь часть рыбьих секретов. Другая сторона дела связана с эффектами уменьшения гидродинамического сопротивления. Ведь если к тому не приняты меры, то и атомная силовая установка в десятки тысяч лошадиных сил не заставит подводную лодку двигаться достаточно быстро. Перенести форму, скажем, акулы на подводный аппарат не составляет большого труда. И проектировщики широко используют эти “патенты” живой природы.
Исследователи обратили внимание и на слизистые выделения костистых рыб. Как оказалось, даже очень слабые растворы слизи и синтетических полимеров уменьшают турбулентное трение в трубах на 40–60%. Такой же результат дают аминокислоты, выработанные некоторыми водорослями.
По-видимому, длинные и упругие молекулы примеси вместе с присоединившимися к ним молекулами воды препятствуют появлению мелких турбулентных пульсаций, которые ответственны за превращение части механической энергии движителя в невозвратимо рассеиваемое тепло.
Попытки выдавливать за борт полимерные примеси пока нельзя назвать удачными. Хотя при этом гидродинамическое сопротивление действительно уменьшается, расход полимера всё же очень велик. А вот рыбы как-то умеют обходиться совсем небольшим количеством слизи.
Впрочем, самые быстроходные обитатели моря — дельфины, акулы, меч-рыба — не имеют никаких выделений. Но природа нашла другой способ уменьшить сопротивление движению. Набегающий поток возбуждает волну, бегущую вдоль упругого кожного покрытия. Примерно так ветер полощет флаг. Разница в том, что колебания кожи строго регулярны.
Бегущая вдоль тела волна взаимодействует с потоком жидкости, в результате появляется противоположно направленное периодическое течение. Несколько упрощая, можно сказать, что вблизи кожного покрова образуются жидкие ролики. Они как бы заменяют большое трение скольжения малым трением качения.
Характер шероховатости меч-рыбы хорошо согласуется с таким механизмом для уменьшения сопротивления. Однако этот способ очень деликатный, ибо система должна быть настроена точно в резонанс. Малейшее рассогласование не только не снизит, а даже повысит сопротивление. Причина — резкое увеличение нерегулярности (турбулентности) потока.
Как видим, не так-то просто соперничать в скорости с дельфином и его сородичами. Но знание секретов быстрого плавания — уже половина дела на пути к успеху в соревновании конструкторской мысли и природы. ‹...›
Но вернёмся к нож-рыбе и угорю, которые пропускают от головы к хвосту бегущую волну. Такой способ плавания привлёк внимание художника-изобретателя П. Митурича. Ещё в 1930 году он получил авторское свидетельство на гибкий движитель для судов. Как сказано в описании, он „представляет собой приводимые во вращение изогнутые стержни, расположенные внутри эластичного корпуса, в целях сообщения этому корпусу при помощи шатунов, связанных со стержнями, волнообразного движения”.
Митурич даже построил модель корабля в форме рыбы. Модель переплывала пруд в московском парке Сокольники. Тогда, в 30-е годы, эксперты-судостроители говорили изобретателю: „Мы боремся с гибкостью судов, а вы ищете в ней какие-то динамические возможности. Смело, но фантастично и неактуально”. И только теперь мы можем в полной мере оценить дерзкий замысел.
Хвостовой плавник — движитель типа “машущее крыло”. С него срываются вихри, формирующие реактивную струю.
Современные конструкторы не прочь позаимствовать у акул или дельфинов форму для подводных аппаратов. Японские инженеры, например, перенесли на некоторые суда очертания кита. Мощность двигателей удалось снизить на 25%.
Контуры тела дельфина очень близки к аэродинамическим, но этим не ограничиваются секреты его быстрого плавания. Эластичность тела животного помогает возбуждать бегущую вдоль тела волну. В результате появляются жидкие ролики и уменьшают трение.
Под эпидермисом дельфина находятся подкожные клетки, а в них вклинивается упругий жировой слой. Американский гидродинамик М. Крамер предложил имитацию дельфиньей кожи. Размер наружного слоя 0,5 мм, среднего эластичного с выступами — 2,5 мм. Зазоры между выступами и нижним слоем заполнены кремнийорганической жидкостью, которая может перемещаться из одной ячейки в другую.
Опыты с искусственной кожей дали любопытные результаты. Сопротивление покрытым ею водным лыжам снизилось на 36%, торпеде — на 60%. Интересно, что дельфины экономят затраты энергии и другим способом: плавая стаями. Групповое движение легче по сравнению с одиночным. Не зря детёныш дельфина всегда плывет несколько позади или сбоку от самки, в большой мере за счёт её энергии.
Новейшие данные о применении полимерных примесей, выбрасываемых за борт корабля для снижения сопротивления воды, приведены в сборнике статей «Химия в бою» (М.: Воениздат. 1971). В частности, отмечено: несмотря на значительный расход полимера, бывает выгодно им воспользоваться, — например, когда необходим стремительный манёвр.
В. Меркулов. Наперегонки с дельфином // Техника — молодёжи. 1972. №9. С. 13–14.
include "../ssi/counter_footer.ssi"; ?> include "../ssi/google_analitics.ssi"; ?>