Келдыш Мстислав Всеволодович. Решение аэродинамических проблем и освоение космоса

Мстислав Всеволодович Келдыш родился 10 февраля (28 января) 1911 года в Риге в профессорской семье. Свое дворянское происхождение никогда не скрывал. Окончил Московский государственный университет (1931 год), стал профессором в 1937-м. Был директором Института прикладной математики АН СССР. Инициатор развертывания работ по исследованию космоса и созданию ракетно-космических систем.  Руководил научно-техническим советом по координации деятельности НИИ и КБ по созданию первого искусственного спутника Земли. Председатель Комитета по Ленинским и Государственным премиям при Совете Министров СССР (1964–1978 годы), член многих иностранных академий, депутат Верховного Совета СССР. Покончил жизнь самоубийством, отравившись выхлопными газами автомобиля, 24 июня 1978 года.

Человечество уже относительно давно вышло в космос и начало проводить в нем научные исследования. Наша страна, первой приступившая к освоению космоса, по праву может гордиться тем огромным потенциалом, который был заложен в том числе выдающимся ученым Мстиславом Всеволодовичем Келдышем. Именно он выступил одним из инициаторов широкого развертывания работ по изучению и освоению космоса и возглавил определенный участок их проведения. Если говорить о сфере интересов Мстислава Всеволодовича, создается впечатление, что читаешь фантастический роман: каждый день его интересовало что-то новое в исследовании космоса, Луны, планет Солнечной системы, разработке новой аппаратуры и способов анализа со- бранных данных. Именно Келдыш был инициатором создания всех самых значительных космических проектов советского государства: запуска искусственного спутника Земли, полетов автоматических станций к Луне и планетам Солнечной системы, первого полета человека в космос, запуска первой экспериментальной орбитальной станции, а также аппарата, доставившего на поверхность спутника Земли первую самодвижущуюся научную станцию «Луноход-1», разработки методов исследования лунного грунта. В делах освоения космоса Келдыш проявил себя как отличный организатор и генератор теоретических и практических идей. При этом значимость теоретических работ можно поставить на первое место, так как возникшие проблемы практического характера невозможно было бы решить без фундаментальных исследований. Еще в начале научной карьеры Мстислав Всеволодович снискал репутацию ученого с недюжинным потенциалом. А мировую известность Келдыш получил благодаря решению тех опасных проблем, которые стояли перед человечеством, осваивавшим воздушные и космические просторы со скоростью звука. Так, при испытаниях скоростных самолетов в 1930-х годах по миру прокатилась волна необычных аварий, происходивших по одному и тому же сценарию: при достижении определенной скорости какая-то сила взрывом разрушала машину. При этом никаких следов взрыва обнаружить не могли. Теми пилотами, которым удалось выжить, были зафиксированы интенсивные нарастающие вибрации перед катастрофой. Данное явление назвали флаттером, что в переводе с английского значит «дрожание». Известно, что по причине флаттера в Германии с 1935 по 1943 год произошло около 150 аварий, в США за подобный период — более 100. Явление флаттера в СССР было преодолено раньше, чем в других странах, благодаря Келдышу. Сейчас, когда эта проблема осталась в прошлом, ее решение на основании сложных математических исследований, которые были изложены ученым в доступной форме, подтверждает уникальную одаренность Мстислава Всеволодовича. Довольно быстро разобрались, что флаттер возникает при околозвуковой скорости в результате особых условий полета. Удалось даже составить основные уравнения этого явления, однако они оказались столь сложными, что решить их аналитическим путем не получалось. Заслуга Келдыша была в том, что он ввел упрощающие расчет допущения и  использовал  поправочные,  полученные  экспериментально коэффициенты. Своими работами ученый на годы вперед определил, как нужно решать на практике задачи защиты от флаттера.

Новые технические решения в самолетостроении приносили и плоды, и проблемы. Так, следующей после флаттера проблемой было новое явление шимми. Его обнаружили, когда стали использовать трехопорную схему шасси с передним колесом: самопроизвольно возникающие колебания приводили к поломке передней стойки шасси. Используя опыт, накопленный в исследованиях флаттера, Келдыш полностью решил эту проблему, сформулировав практические инженерные рекомендации.

После войны деятельность Келдыша меняет направление: он становится руководителем научно- технических коллективов, цель которых — освоение космоса.

Заслуга ученого заключается в том, что он был не просто руководителем, но и автором идей и методов решения различных научных проблем. Любое новшество или передовое открытие было связано с именем Мстислава Всеволодовича.  Например, с его приходом в НИИ-1 (сейчас — Исследовательский центр им. М. В. Келдыша), где ранее разрабатывалась легендарная реактивная система залпового огня «Катюша», в 1959 году была создана первая в мире крылатая ракета, которая прошла испытания и показала более высокие характеристики, чем американская «Навахо». Под руководством ученого запускается искусственный спутник Земли, а до этого он принимал непосредственное участие в решении атомной проблемы — вот далеко не полный список научных достижений Келдыша.