Вклад Санкт-Петербургского политехнического института в становление и развитие авиационного образования России

Санкт-Петербургский политехнический институт с момента своего открытия (de fakto в 1902 году) всегда играл видную роль в подготовке специалистов для новых направления отечественной и мировой науки и техники. Не была исключением и авиация.

Уже первые открытые для широкой публики опыты практического летания на аппаратах тяжелее воздуха в 1905-1908 гг. пробудили небывалый интерес практически во всех странах мира к проблемам полета, практическому применению и проблемам развития авиации.

В 1908 г. в Санкт-Петербурге был учрежден Всероссийский императорский аэроклуб, много сделавший для подготовки первых русских летчиков. В том же году во многих высших и средних учебных заведениях Российской империи появились воздухоплавательные кружки, в которых молодые люди пропагандировали достижения авиации, пытались строить аппараты своих конструкций и летать на них.

Авиация уже стучалась во все двери государственных и общественных организаций. С 1908-1909 гг. авиация как предмет преподавания начала входить в программы вузов Западной Европы. В 1908 году в Политехническом институте Шарлоттенбурга была учреждена специальная кафедра воздухоплавания. Практически одновременно с ней в Париже открылась Высшая школа аэронавтики, а годом позже такая же школа появилась в германском Людвигсгафене.

В России первые шаги к организации подготовки дипломированных инженеров предпринял Н.А. Рынин. 19 мая 1909 года он официально обратился к декану кораблестроительного отделения Санкт-Петербургского политехнического института К.П. Боклевскому с предложением включить преподавание курса авиации и воздухоплавания в программу отделения, мотивируя свои соображения тем, что в законах плавания судна в воде и полете аэроплана существует много общего. После проведения ряда совещаний была создана специальная комиссия под председательством К.П. Боклевского, в состав которой вошли наиболее компетентные специалисты в различных сферах науки и техники: А.А. Лебедев (двигатели внутреннего сгорания), И.В. Мещерский (теоретическая механика), А.П. Фан-дер-Флит (теория корабля), М.А. Шателен (электротехника), И.Г. Есьман (теплоэнергетика), К.Э. Рерих (механика машин), Н.А. Рынин. Позже в состав Комиссии вошли теплоэнергетик Н.С. Грузов, специалист по машиноведению А.К. Зайцев, заведующий змейковым отделом Павлов­ской физической обсерватории В.В. Кузнецов, электротехник В.Ф. Миткевич, профессор Николаевской инженерной академии В.Ф. Найденов, технолог Н.Н. Савин, физик А.А. Шапошников, профессор физической химии В.А. Кистяковский, химик В.И. Тихомиров, математик и механик Г.А. Ботезат, специалист по радиотелеграфии Д.М. Сокольцов, лаборант по курсу аэрологии А.М. Рыкачев, архитектор института В.П. Тавлин.

Комиссия проанализировала динамику развития авиационной промышленности России (напомним, что в 1909 году в Санкт-Петербурге открылся первый русский авиационный завод Петербургского товарищества авиации и воздухоплавания).

Комиссия рассмотрела организационные вопросы, структуру и программу читаемых курсов, увязала их с общей методикой преподавания, принятой в Политехническом институте. По предложению Комиссии в институте предполагалось создать:

1. аэродинамическую лабораторию;
2. лабораторию двигателей воздухоплавательных аппаратов;
3. аэрологическую лабораторию;
4. музей воздухоплавания, как непременный атрибут методики преподавания ряда дисциплин;
5. специальную библиотеку.

9 июня 1909 года разработанный Комиссией проект был заслушан на заседании Совета кораблестроительного отделения, 11 июня – Совета института. 16 июня он детально рассматривался на заседании Правления.

После их одобрения проект направили в органы государственной власти Российской империи.

Государственные деятели России достаточно трезво оценивали роль и значение авиационного образования, состояние и перспективы российского самолётостроения. В служебной записке министру торговли и промышленности В.И. Тимирязеву, датированной 20 июня 1909 г., председатель Совета Министров Пётр Аркадьевич Столыпин писал:

«Ввиду сего и придавая скорейшему развитию воздухоплавательного дела весьма важное государственное значение, я не мог бы не остановить своего внимания на предположении о том, не представлялось бы целесообразным открыть хотя бы необязательный на первое время курс воздухоплавания при кораблестроительном отделении Санкт-Петербург­ского политехнического института, который мог бы восполнить наблюдаемый у нас в постановке этого дела недостаток теоретической разработки научной стороны воздухоплавания».

Слова «необязательный на первое время» означали, что ввиду ограниченных потребностей русской экономики в авиационных специалистах курс воздухоплавания должен читаться как факультативный предмет студентам старших курсов Политехнического института для получения второй специальности, а также лицам, окончившим другие высшие учебные заведения, по статусу идентичные с политехникумом.

Новая структура при кораблестроительном отделении получила название «Курсы авиации и воздухоплавания». Она получила право выдавать дипломы о высшем авиационном образовании и, таким образом, являлась первой высшей авиационной школой России. Занятия начались уже с сентября 1909 года до официального утверждения Курсов.

Организация подготовки авиационных специалистов в Петербургском политехническом институте была санкционирована Советом Министров Российской империи в декабре 1909 года. Некоторые другие проекты, выдвинутые в то же время, были им отклонены. К ним относятся создание аэромеханической лаборатории при Донском политехническом институте, аэродинамического института в Москве.

Деканом Курсов был назначен выдающийся учёный-кораблестроитель и блестящий организатор профессор К.П. Боклевский. Большую научно-методическую помощь при их создании оказал Н.Е. Жуковский. При курсах были открыты аэродинамическая и аэрологическая лаборатории, лаборатория воздухоплавательных двигателей, библиотека, музей воздухоплавания, столярно-слесарная мастерская. Занятия по аэрологии проводили В.В. Кузнецов и М.Н. Гроденский, основам физической химии – В.А. Кистяковский и В.И. Тихомиров, аэромеханике – А.П. Фан-дер-Флит и В.А. Слесарев, динамике летательных аппаратов – Г.А. Ботезат, воздухоплаванию и авиации – В.Ф. Найденов, воздухоплавательным двигателям – А.А. Лебедев, материаловедению – В.А. Слесарев, тактике и воздушной разведке – В.Н. Гатовский, радиотелеграфии – Д.М. Сокольцов. Кроме этого читался небольшой курс воздушного права. Занятия по аппаратам легче воздуха (аэростаты и дирижабли) вёл Н.А. Рынин. Аэродинамической лабораторией и мастерскими заведовал В.А. Слесарев. В отдельные годы на Курсах преподавал В.И. Ярковский (впоследствии директор авиационного отделения Русско-Балтийского вагонного завода).

Аэродинамическая лаборатория, открытая в 1911 г., считалась одной из лучших в стране по оборудованию и оснащению. Большая аэродинамическая труба имела диаметр 2 метра со скоростью потока 15-20 м/с, малая – диаметр 0,3 м и скорость до 50 м/с. В лаборатории, помимо учебных занятий, проводился довольно значительный объём экспериментальный исследований в интересах молодой отечественной авиационной промышленности.

Учебный план Курсов авиации и воздухоплавания

На Курсы авиации и воздухоплавания принимались лица, уже имеющие дипломы и свидетельства о высшем техническом образовании, а также студенты старших курсов. Обучение продолжалось четыре семестра. В течение первых трёх слушатели изучали аэрологию, физическую химию, динамику летательных аппаратов, воздухоплавательные двигатели, аэромеханику (куда входила аэростатика, аэродинамика и теория движения), авиацию и воздухоплавание (включая проектирование летательных аппаратов), авиационную радиотелеграфию, материаловедение, воздушное право. Кроме того, студенты должны были пройти летнюю практику на заводах и выполнить проекты аэростата, дирижабля, аэроплана, двигателя к проектируемому ими дирижаблю или аэроплану, «подробно разработанные тео­ре­тичеcки и графичеcки». Последний семестр предназначался для дипломной работы.
Были разработаны первые отечественные методики преподавание авиационных дисциплин и первые учебники. В их числе следует упомянуть учебник В.Ф. Найденова «Аэроплан братьев Райт с изложением краткой теории аэропланов», изданный в 1909 г. Эта книга затем была переработана и под названием «Аэропланы», издавалась и переиздавалась, соответственно, в 1913, 1914, 1917 годах. В ней В.Ф. Найденов анализировал основные схемы самолё­тов тех лет, особенности конструкции, наиболее интересные узлы и агрегаты.

В 1909 г. А.П. Фан-дер-Флит издал «Аэромеханику» – первый отечественный учебник по аэродинамике.

В нём изложены основы гидростатики, гидродинамики, аэрологии, термодинамики, сообщаются сведения о свойствах газов и воздуха, приведены выводы формул подъёмной силы крыла, сопротивления. Интересно отметить, что с разрешения Н.Е. Жуковского Фан-дер-Флит в своем учебнике опубликовал результаты некоторых исследований Николая Егоровича, увидевшие свет в его трудах спустя несколько лет.

На Курсах начали формироваться и свои научные школы.

Г.А. Ботезат разработал первую в мире математическую теорию устойчивости самолёта. А.П. Фан-дер-Флит проводил в числе первых в России исследования по динамике полёта на математических моделях. С.П. Тимошенко закладывал отечественную науку о прочности авиационных конструкций. А.А. Лебедев работал над теорией авиационных двигателей. Об экспериментальных исследованиях В.А. Слесарева мы выше уже упоминали. Петербургская научная школа в области авиации не дублировала московскую, а развивалась своими самобытными путями. Её естественный ход развития был прерван революциями. Г.А. Ботезат, А.П. Фан-дер-Флит, С.П. Тимошенко, А.А. Лебедев оказались в эмиграции.

В 1912 г. на Международной выставке воздухоплавания и автомобилизма в Москве Политехнический институт был награждён Большой золотой медалью «за прекрасную постановку преподавания по воздухоплаванию».

Обязательную практику после второго, третьего и четвёртого года обучения слушатели проходили, как правило, на одном из авиационных предприятий Петербурга (напомним, что перед революциями в городе находилось около 60% авиационных заводов страны).

В стенах этого учебного заведения проходили подготовку будущие главные конструкторы авиационной техники Н.Н. Поликарпов, А.А. Бессонов.

В годы Первой мировой войны, ввиду исключительно большой потребности в кадрах как авиапромышленности, так и Военно-воздушного флота России, стало ясно, что необходимо переформировать «необязательные» Курсы авиации и воздухоплавания в специализированное отделение (факультет). Были проработаны планы создания авиационного отделения, но более детально – автомобильно-авиационного. Последний проходил обсуждение в Министерстве торговли и промышленности, в стенах Государственной Думы. Начавшуюся было подготовку его реализации прервали революционные события.

Система преподавания на Курсах авиации и воздухоплавания была той же самой, что и на других отделениях Политехнического института, т.е. с упором на самостоятельное изучение дисциплин. Это имело большое значение ещё и потому, что в ту пору учебников было мало. К тому же при высоких темпах развития авиации учебный материал устаревал сравнительно быстро.

«Система преподавания в институте… приучила меня к самостоятельной работе по источникам, особенно в области авиации, ибо и преподаватели еще не выкристаллизировались, и курсов, за исключением курса аэродинамики Н.Е. Жуковского, не было. Тем не менее, в области авиации мне удалось получить широкую подготовку по аэронавтике, по моторам и, конечно, по самолетам», – писал в своих воспоминаниях слушатель Курсов, впоследствии выдающийся авиаконструктор Николай Николаевич Поликарпов.

Из выполненных им курсовых проектов дирижабля, аэроплана и воздухоплавательного двигателя в настоящее время частично сохранился лишь один – проект аэроплана типа «Депердюссен» (1915 г.).

Интересно более детально рассмотреть этот проект, так как в нём, как в зеркале, отразились все особенности подготовки авиационных специалистов в дореволюционном Политехническом институте. И.И. Сикорский, по-видимому, руководил проектированием. Аэродинамические расчёты консультировал А.П. Фан-дер-Флит.

Общие геометрические размеры и компоновка аппарата считались заданными. Поэтому курсовой проект предполагал проведение проверочных расчётов.

Н.Н. Поликарпов проанализировал задание, рассчитал положения центра тяжести с нагрузкой и без нагрузки. Расчёты базировались на новейших достижениях авиационной науки тех лет. «При выборе профиля крыла для проектируемого аппарата [мы] пользовались последним, 1915 года, изданием книги Эйфеля «La resistanse de l’air et l’aviation», где по таблицам с кривыми испытаний и подыскивалось нужное крыло», – отмечал Николай Николаевич в «Объяснительной записке по проекту аэроплана».

Затем строилась поляра самолёта, эпюра распределения давления по сечению профиля крыла. Расчёт прочности крыла проводился с учётом ветровой нагрузки при наличии тросовых растяжек. Определялись ожидаемые лётные характеристики, в частности, «наибольшая высота подъёма аппарата определялась по формуле Н.Е. Жуковского». Николай Николаевич выполнил также аэродинамический и прочностной расчёты винта.

Курсовой проект показал наличие у Поликарпова глубоких знаний по целому ряду дисциплин, умение творчески применять их к решению практических задач. Он интересен для нас тем, что отразил определённый этап в становлении Поликарпова как авиационного инженера и конструктора и некоторые методические особенности процесса обучения на Курсах авиации и воздухоплавания.

На лабораторно-экспериментальной базе Курсов авиации и воздухоплавания в 1912-1917 гг. выполнялись многочисленные научно-исследовательские работы с привлечением студентов, направленные на совершенствование существующей и разработку новой авиационной техники. В частности, благодаря исследованиям, проведенным в стенах Политехнического института, были созданы такие выдающиеся для своего времени самолёты, как «Русский витязь» и «Илья Муромец» (с модификациями) И.И. Сикорского, «Святогор» В.А. Слесарева, летающие лодки М‑5, М‑9, М‑11, М‑15 Д.П. Григоровича. Следует отметить исключительно большое учебно-методическое значение первого в нашей стране опыта вовлечения студентов в проведение научных исследований в области авиации, к сожалению, осознанного и осмысленного значительно позже.

Практика подготовки специалистов с высшим авиационным образованием была широко использована при создании аналогичных учебных заведений при других вузах, а в послереволюционное время – при формировании новых авиационных институтов и факультетов авиационного профиля.

Наличие квалифицированных педагогических кадров, хорошо развитой учебно-мето­дической и лабораторно-экспериментальной базы Курсов авиации и воздухоплавания позво­ляло использовать их потенциал для решения других важных государственных задач.

В 1912 году при Кораблестроительном отделении на процент от завещанного России капитала французского промышленника, но русского по происхождению, В.В. Захарова открылись Офицерские теоретические курсы авиации и воздухоплавания, названные его именем. Многое в методике их преподавания было взято от предыдущих Курсов. Офицеры армии и флота изучали предметы, связанные с конструкцией летательных аппаратов и двигателей, аэродинамики, динамики полёта. Затем они проходили обучение полётам в одной из лётных школ, после чего возвращались в стены Политехнического института, и после успешной сдачи экзаменов по пройденным дисциплинам, получали звание военного (морского) лётчика с вручением соответствующего удостоверения. Считалось, что хорошее знание теоретических предметов позволит им стать квалифицированными лётчиками, способными оперативно решать любые поставленные командованием задачи. Практика доказала справедливость этого положения. Опыт подготовки лётных кадров и методические разработки Курсов авиации и воздухоплавания им. В.В. Захарова оказал несомненное влияние на формирование и деятельность послереволюционных «тёрок».

Учебный план Курсов авиации и воздухоплавания им. В.В. Захарова

Семестр	I
Дисциплины	Лекции	Упражнения	Лабораторные работы
Аэрология	2	1	2
Авиация и воздухоплавание	4	4	6
Материаловедение	2	1	—
Воздухоплава­тельные двигатели	2	1	6
Радиотелеграфия	2	—	—
Тактика и воздушная разведка	2	—	—
Практические занятия в мастерских	—	—	6
Учебные часы	14	17	20
	41

 

После начала Первой мировой войны при Политехническом институте открылись аналогичные Курсы авиации и воздухоплавания для добровольцев-«охотников», так как совместно обучать офицеров и нижних чинов считалось неэтичным. А в 1915 году – ещё одни подобные курсы – Курсы гидроавиации, учитывающие морскую специфику.

В 1914 году при кораблестроительном отделении существовали и Курсы авиамехаников.

На всех вышеперечисленных курсах учились многие известные впоследствии лётчики – Георгиевские кавалеры, командиры соединений, деятели отечественной и мировой авиации, в их числе Нагурский, Лишин, Лавров, Дитерихс, Прокофьев-Северский, Чухновский, Кочеригин, Кербер-Корвин, Глаголев, Грузинов, Туманский и многие-многие другие.

Для того чтобы эффективно управлять всем указанным набором военных средних специальных учебных заведений с точки зрения военной администрации, в конце 1914 года К.П. Боклевскому было присвоено звание генерал-майора флота.

Система разноплановых учебных заведений авиационного профиля при Петербургском политехническом институте просуществовала относительно небольшой исторический промежуток времени – всего восемь лет, с 1909 по 1917 годы. Но их значение для развития авиационного образования страны, да и в целом авиации, трудно переоценить. Были разработаны первые отечественные программы подготовки специалистов авиационного профиля, первые методики преподавания, написаны первые учебники и учебные пособия.

Историю, как известно, делают люди. Упорный труд и самоотверженность инженеров, лётчиков, техников, выпущенных Политехническим институтом в предреволюционные годы, явились прочным фундаментом последующего развития авиации и авиационного образования нашей страны.

В.П. Иванов

к.т.н., член Секции истории авиации и космонавтики СПбФ ИИНТ РАН