Охарактеризуйте важнейшие достижения советских ученых и конструкторов в науке и создании 1941 1945
Обновлено: 23.04.2024
«Одним из многих просчетов, обусловивших провал фашистского похода на Советский Союз, была недооценка советской науки», — говорил академик Сергей Вавилов, ставший в 1945 году президентом АН СССР. «Чердак» вспоминает о достижениях советской науки в военное время, которые внесли существенный вклад в мировую науку и помогли нашей стране победить.
Самолеты и математическая теория вибрации: флаттер и шимми
В годы войны ученый работал на авиационных заводах и как руководитель отдела ЦАГИ курировал проблему вибраций в самолетостроении. За эти работы ученому была присуждена (совместно с Е.П. Гроссманом) первая Сталинская премия (1942 г.), а спустя год — первый орден Трудового Красного Знамени.
Справились с флаттером, но предстояло еще разобраться с шимми (от англ. shimmy — танец, вибрация) — интенсивным самовозбуждающимся колебанием передней стойки шасси, приводящим к поломке во время взлета и посадки самолета. И в этот раз за короткий срок Келдыш справляется с проблемой. В своей работе «Шимми переднего колеса трехколесного шасси» (1945 г.), которая была удостоена второй Сталинской премии (1946 г.), он предлагает и теоретическое решение, и инженерные рекомендации. Он изучил упругие деформации пневматика и разработал теорию качения по плоскости колеса с деформирующимся пневматиком. С учетом этого вывел уравнение шимми, вращения стойки и ее изгиба. По уравнениям Келдыша можно было рассчитать не только скорость, при которой возникает шимми, но и подобрать параметры для его предотвращения.
До сих пор математики называют эту работу «красивой». Значимость этих работ Келдыша для авиации ничуть не меньше, чем для развития аэродинамики и математики в целом. Более того, они привели его позже к разработке знаменитой теории несамосопряженных операторов из раздела функционального анализа («О полноте собственных функций некоторых классов несамосопряженных операторов»).
Синхрофазотрон и принцип автофазировки
Сотрудник ФИАН (Физический институт АН СССР) Владимир Векслер в довоенное время изучал космические лучи, охотясь за ними в экспедициях на Памире и Кавказе. Во время эвакуации института в Казань Векслер работал над обработкой сигналов в акустике и радиолокации, но уже в 1943 году вернулся к фундаментальным исследованиям. Мысли о создании ускорителей заряженных частиц для получения «собственных космических лучей» привели ученого к открытию, без которого сегодня немыслима ускорительная техника. В 1944 году Векслер предложил, а его сотрудник Е. Фейнберг теоретически обосновал так называемый «принцип автофазировки» ускоренных релятивистских заряженных частиц, сделавший возможным создание современных ускорителей высокой энергии (Новый метод ускорения релятивистских частиц // Докл. АН СССР. 1944. Т. 43 (8). С. 346–348. О новом методе ускорения релятивистских частиц // Докл. АН СССР. 1944. Т. 44 (9). С. 393–396.)
Принцип автофазировки или фазовой устойчивости Векслера помог решить проблему сохранения устойчивости движения ускоряемых частиц при релятивистском увеличении их массы, что приводило к нарушению резонанса между движением частицы и ускоряющим полем. Частицы стали запускать в длинную свернутую в кольцо трубу, а для удержания их на постоянной орбите синхронно с ростом энергии увеличивали магнитное поле. Ускорители такого типа получили название синхрофазотронов. В ФИАНе и в Дубне началось строительство новых ускорителей, и сегодня принцип автофазировки используется во всех современных ускорителях. Построенный и запущенный в 1957 году в Дубне синхрофазотрон несколько лет был единственным ускорителем в мире, дающим возможность получать протоны с энергией 10 ГэВ. Переворот в физике атомного ядра и в физике элементарных частиц, открытие новых частиц, проверка фундаментальных законов и теорий, новые знания о микромире — все это стало возможным благодаря открытому Векслером принципу. Годом позже американский ученый Эдвин Макмиллан сделал это открытие независимо, за что получил Нобелевскую премию, но признавал приоритет Векслера (оба ученых получили американскую премию «Атом для мира» в 1963 году).
Завойский и электронный парамагнитный резонанс
Еще один знаменитый ученый, фундаментальное открытие которого дало толок бурному развитию разных наук и положивший начало новой области физики — магнитной радиоспектроскопии, — Евгений Завойский из Казанского университета.
Еще в начале 1941 года ученый на простенькой установке занимался поиском ядерного магнитного резонанса, но с началом войны переключился на оборонную тематику. В конце 1943 года он получает возможность вернуться к фундаментальным исследованием и открывает явление электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Если коротко, то суть этого явления в резонансном поглощении электромагнитного излучения неспаренными электронами, когда спектр ЭПР позволяет получать данные о веществе.
В 1944 году Завойский выступает на семинаре у Петра Капицы и публикует свои исследования (Новый метод исследования парамагнитной абсорбции, «ЖЭТФ», 1944, вып. 10—11 совместно с С.А. Альтшуллером и Б.М. Козыревым, Парамагнитная абсорбция в растворах при параллельных нолях, там же, 1945, вып. 6, Парамагнитная релаксация в жидких растворах при перпендикулярных полях там же, 1945, вып. 7).
Открытие Завойского, получившее Ленинскую премию в 1957 году, одно из важнейших в физике прошлого века, привело позднее к созданию лазеров и мазеров, а также приблизило открытие близких явлений — ядерного, ферромагнитного, антиферромагнитного и акустического парамагнитного резонанса. В промышленно развитых государствах возникли целые индустрии, выпускающие радиоспектроскопическое оборудование, некоторые приложения которых широко известны: медицинские томографы, квантовые парамагнитные усилители для дальней (космической связи).
Кометы и телескопы
Своих исследований не прерывали и астрономы. С одной стороны, это имевшие оборонное значение работы: для штурманской службы бомбардировочной авиации сотрудники ГАИШ МГУ составляли специальные таблицы восхода и захода Солнца и Луны; для предсказания «радиопогоды» и обеспечения армейской радиосвязи создали специальную Службу Солнца, а также Службу времени. С другой стороны, продолжались фундаментальные исследования. Так, сотрудники ГАИШ во главе с В.Г. Фесенковым выехали в Алма-Ату, где открыли филиал и наблюдали полное солнечное затмение. А профессор С.В. Орлов, директор ГАИШ с 1943 по 1952 год, разработал новую теорию строения головы комет, изучил вопросы изменения яркости кометы в зависимости от ее расстояния от Солнца и причины отталкивательных ускорений Солнца в хвостах комет. Работа Орлова, позволившая провести строгую классификацию кометных форм, была удостоена Государственной премии СССР (1943 г.).
В военное время была изобретена менисковая система телескопов, которая сыграла огромную роль в оптическом приборостроении. Автор изобретения, Дмитрий Максутов, рассказывал, что эта идея ему пришла в голову буквально в дороге, во время эвакуации, когда ГОИ (Государственный оптический институт) перемещался из Ленинграда в Йошкар-Олу. Благодаря своим преимуществам: светосиле, большому полю зрения, высокому качеству изображения и компактности — менисковая система получила широкое распространение.
Несмотря на то, что в военные годы лаборатория астрономической оптики ГОИ почти прекратила своё существование, оборудование было передано мастерским для армии или разрушено, для Максутова это было время творческого взлёта. С помощью логарифмических таблиц и линеек он за год самостоятельно произвел точные тригонометрические расчеты более двухсот менисковых систем различного назначения: от менисковых очков малого увеличения до менискового планетного телескопа метрового диаметра. К 1944 таких расчётов было сделано более полутысячи, и в 124-м выпуске «Трудов» ГОИ выходит его работа «Новые катадиоптрические менисковые системы». Западный научный мир узнал об изобретении из статьи в JOSA (Maxutov D. D. New catadioptric meniscus systems // J. Opt. Soc. America. — 1944 Vol.34, No5 pp. 270-284), а в 1946 году ему присуждается Государственная премия I-й степени «За создание новых типов оптических систем».
Карбинольный клей Назарова
Отремонтировать бензобаки, склеить корпуса аккумуляторов, отреставрировать сверла, починить блоки цилиндров на танках и автомашинах — все это можно было сделать с помощью чудесного раствора, карбинольного клея Назарова.
Прямо перед войной в Институте органической химии АН СССР Иван Назаров защищает диссертацию, в которой показывает, что винилацетилен при конденсации с кетонами образует винилэтинилкарбинолы, которые легко полимеризуются. Продукт частичной полимеризации ученый предложил использовать в качестве клеящего средства — карбинольного клея (диметилвинилэтинилкарбинола). Во время войны клей творил чудеса: с его помощью удавалось в полевых условиях склеивать боевую технику, и в 1942 году Назаров получает Государственную премию за разработку нового метода.
Клей и после войны широко использовали в оптике, в разных отраслях техники, даже для склеивания мрамора в метро.
Дальнейшие разработки по полимеризации винилэтиленкарбинолов помогли ученому синтезировать ныне широко используемое в медицине средство обезболивания под названием промедол.
Вакцины от туляремии и туберкулеза
В годы Великой Отечественной войны успешной разработкой новых лекарств, мазей (мазь Вишневского) и вакцин занимались медики, химики и биологи. В первые годы войны по всей стране отмечались резкие вспышки заболевания туляремией из-за размножения огромного количества мышей. Опыты по получению живой туляремийной вакцины были начаты в конце сороковых годов прошлого века Н.А. Гайским и Б.Я. Эльбертом (Эльберт Б.Я., Гайский H.A. О механизме инфекции и иммунитета при экспериментальной туляремии. Сообщ. I // ЖМЭИ. 1941. №12. С. 35—37). Николай Гайский продолжил опыты во время войны в Иркутском противочумном институте и занимался производством диагностических сывороток (Гайский H.A. Живая туляремийная вакцина // ЖМЭИ. 1944'. №12. С. 14—19). Действие изобретенной вакцины Гайский с коллегами проверили на себе. Препарат позволил резко снизить заболеваемость туляремией в войсках и среди гражданского населения. За выдающееся достижение советской микробиологии и иммунологии Гайский и Эльберт стали лауреатами Государственной премии СССР в 1946 году.
В это время в Казахстан, в Боровое, был эвакуирован известный микробиолог и эпидемиолог академик Николай Гамалея. Ученый создал новую лабораторию, разрабатывал специфическое лечение туберкулезных больных и написал несколько фундаментальных трудов по лечению туберкулеза и гриппа, а также учебник по микробиологии. В 1942 году он предложил обрабатывать слизистые оболочки носа препаратами олеиновой кислоты для профилактики гриппа.
Список важнейших для мировой науки фундаментальных исследований, проведенных советскими учеными в военные годы, которые сразу или впоследствии нашли применение, а также оказали значительное влияние на мировую науку, можно продолжать долго. Это созданная Львом Ландау теория квантовой жидкости, которая помогла существенно продвинуться в понимании теории сверхпроводимости (Нобелевская премия 1962 года). Или исследования сверхтекучести гелия Петра Капицы с сотрудниками и работы по созданию новых методов достижения низких температур, которые в военные годы помогли построить самую большую в мире установку по промышленному производству жидкого кислорода (для госпиталей и военных заводов). Это и методы расчета магнитных полей, и разработка защиты боевых кораблей от магнитных мин и торпед под руководством А.П. Александрова из ЛФТИ, и многое другое.
Выдающаяся роль в достижении Победы советского народа над немецко-фашистскими захватчиками по праву принадлежит и ученым, и конструкторам.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| sovetskie_konstruktory_vov.pptx | 2.36 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Вклад советских конструкторов в победу над фашистской Германией Выполнил: ученик 11«А» Денежкин Иван Руководитель: Кузякова Г.В., учитель истории и обществознания
«Современная война - это не только война танков, самолетов, живой силы, это, помимо всего прочего, еще война научных лабораторий .» Академик И.В. Курчатов
Выдающаяся роль в достижении Победы советского народа над немецко-фашистскими з ахватчиками по праву принадлежит и ученым, и конструкторам. Именно их активное участие в решении оборонных задач позволило в ходе войны постоянно совершенствовать и поставлять современную боевую технику и стрелковое вооружение в армию, добиться перелома общей стратегической ситуации на фронтах и окончательно разгромить врага.
Выдающиеся отечественные конструкторы стрелкового оружия
В 1941 году на вооружение Красной Армии был принят более совершенный образец оружия: пистолет- пулемет ППШ-41 образца 1941 года конструкции Г. С. Шпагина . Его создатель – талантливый советский конструктор-оружейник Г. С. Шпагин, имевший многолетний опыт совместной работы с В. Г. Федоровым и В. А. Дегтяревым, с честью выполнил стоящую перед ним задачу по разработке максимально простого по устройству и в изготовлении образца оружия с высокими боевыми качествами. Пистолет- пулемет ППШ- 41 использует энергию отдачи свободного затвора. Спусковой механизм обеспечивает ведение одиночного и автоматического огня. Магазин дисковый, емкостью 71 патрон. В конструкции образца оружия применен амортизатор затвора, чем достигалось повышение «живучести» затвора и ствольной коробки. Применение дульного тормоза - компенсатора улучшило устойчивость пистолета-пулемета и повысило кучность боя. По кучности стрельбы пистолет- пулемет ППШ-41 на 70% превосходил пистолет-пулемет ППД-40.
Высокая технологичность изготовления пистолета-пулемета ППШ- 41 позволила наладить его массовый выпуск во время Великой Отечественной войны на многих заводах, не имевших специального оружейного парка. Всего за годы войны было выпущено более 5 млн. Пистолетов-пулеметов ППШ-41. Высокие боевые качества пистолета-пулемета ППШ-41, его безотказность в работе снискали ему заслуженное признание у советских солдат и офицеров. Без сомнения, этот пистолет-пулемет был одним из самых популярных образцов стрелкового оружия в Великую Отечественную войну.
В начале июля 1941 года по заданию ЦК партии и Советского правительства к разработке противотанковых ружей были привлечены известные конструкторы-оружейники В. А. Дегтярев и С. Г . Симонов. Высокая начальная скорость бронебойной пули в сочетании со значительной массой (63 г) и высокими баллистическими характеристиками обеспечивали хорошее пробивное действие и меткость стрельбы по быстродвижущимся бронированным целям на дальностях до 500 м. Противотанковые ружья ПТРД и ПТРС использовали также для борьбы с пулеметными точками противника, снижающимися самолетами, при обстреле амбразур ДОТов и ДЗОТов.
Задача создания отечественного станкового пулемета для Красной Армии была с честью выполнена талантливым конструктором П. М. Горюновым. Разработанный им станковый пулемет СГ- 43 образца 1943 года характеризовался простотой устройства, легкостью, надежностью действия. Пулемет СГ-43 устанавливался на колесный станок конструкции В. А. Дегтярева. Безотказность действия пулемета СГ-43 достигается за счет простоты устройства, возможности регулирования количества отводимых в газоотводный двигатель пороховых газов, а также благодаря применению воздушного охлаждения ствола, которое устранило зависимость работоспособности оружия от наличия запасов воды. Высокие боевые и служебно-эксплуатационные характеристики станкового пулемета СГ- 43 предопределили его успешное применение в боевых действиях.
Т-34 - самый массовый средний танк РККА во время Второй мировой войны. Разработан конструкторским бюро танкового отдела Харьковского завода № 183 под руководством М. И. Кошкина.
Вместе с Т-34 успешно действовали против врага и наши тяжелые танки KB и ИС. Создателем этих замечательных машин являлся Ж.Я. Котин. Показательно, что немецкое командование не рекомендовало танковым экипажам вступать в прямые огневые контакты с ИС-2. Тяжелый танк КВ-2 Тяжелый танк ИС-2
ИС-2 являлся самым мощным и наиболее тяжелобронированным из советских серийных танков периода войны, и одним из сильнейших танков на то время в мире. Танки этого типа сыграли большую роль в боях 1944—1945 годов, особенно отличившись при штурме городов. ИС означает Иосиф Сталин КВ- Клим Ворошилов
Васи́лий Гаври́лович Гра́бин (28 декабря 1899 [ 9 января 1900], станица Старо-Нижестеблиевская ныне Краснодарского края — 18 апреля 1980, город Калининград Московской области) выдающийся советский конструктор артиллерийского вооружения Великой Отечественной войны. Герой Социалистического Труда (1940). Лауреат четырёх Сталинских премий первой степени (1941, 1943, 1946 1950). Член РКП(б) с 1921 года.
"Богом войны " называли артиллерию в годы Великой Отечественной. 76-мм пушку конструкции В.Г. Грабина консультант Гитлера по артиллерии профессор Вольф считал "лучшим 76-мм орудием Второй мировой войны и одной из "самых гениальных конструкций в истории ствольной артиллерии". Под руководством Грабина была создана перед войной 57-мм противотанковая пушка, не знавшая себе равных, а также мощное 100-мм противотанковое орудие. Весьма эффективно действовала в годы войны 152-мм гаубица конструкции Ф.Ф. Петрова.
Авиация Штурмовик Илюшина ИЛ-2
Талант наших авиаконструкторов с особой силой раскрылся в годы Великой Отечественной войны. Велика роль в достижении победы над врагом советских конструкторов С.В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, А.И. Микояна, В.М. Мясищева, В.М. Петлякова, П.О. Сухого, А.Н. Туполева, А.С. Яковлева и других. По многим показателям созданные ими машины превосходили самолеты, стоящие на вооружении фашистской Германии. Подлинными хозяевами неба на последнем этапе войны стали знаменитые Ла-5, Ла-7, созданные в конструкторском бюро С.А. Лавочкина. Отлично показали себя истребители А.С. Яковлева. Так, летчики знаменитой эскадрильи "Нормандия Неман« из предлагаемых американских, английских машин остановили свой выбор на Як-3. "Черной смертью" прозвали фашистские захватчики знаменитый штурмовик Ил-2, созданный СВ. Ильюшиным. А его бомбардировщик Ил-4 стал основной машиной советской дальней авиации. Именно эти самолеты в 1941 году бомбили Берлин, Данциг и другие военные объекты Германии.
Выдающимся советским конструктором пусковых установок ракетных систем залпового огня, ракетно- космических и боевых стартовых комплексов являлся академик АН СССР и академик РАН Владимир Павлович Бармин (1909 - 1993 гг.). Под его руководством в 1941 - 1945 гг. были созданы пусковые установки для «катюш»: БМ-13, БМ-8, БМ-31- 12 и др.
Первые две пусковые установки БМ-13 на шасси машин ЗИС были изготовлены 27 июня 1941 года в Воронеже, на заводе имени Коминтерна. Снаряд РС-132: масса взрывчатого вещества 4,9 кг — «как шесть противотанковых гранат». Дальность стрельбы — до 8,5 км.
Исключительно большой вклад внесли в совершенствование военной техники в годы Великой Отечественной войны советские ученые и конструкторы. Велика роль военной науки, вооружения и боевой техники в Победе нашей страны в Великой Отечественной войне.
"Почти каждая деталь военного оборудования, обмундирования, военные материалы, медикаменты — всё это несло на себе отпечаток предварительной научно-исследовательской мысли и обработки", - так впоследствии написал президент Академии наук СССР Сергей Вавилов.
Война с первых же своих дней определила направления работ советских ученых. Уже 23 июня 1941 года на расширенном внеочередном заседании Академии наук СССР было решено всем ее отделениям перейти на военную тематику и обеспечить всем необходимым коллективы, которые работали бы для армии и флота.
В числе основных направлений работ были определены решение проблем, имеющих оборонное значение, поиски и конструирование средств обороны, научная помощь промышленности, мобилизация сырьевых ресурсов страны.
Неоценимый вклад в спасение жизней советских солдат внесла выдающийся микробиолог Зинаида Ермольева. В годы войны многие солдаты умирали не непосредственно от ранений, а от следовавшего за ними заражения крови.
Перед Ермольевой, возглавлявшей Всесоюзный институт экспериментальной медицины, была поставлена задача - в кратчайшие сроки получить из отечественного сырья антибиотик пенициллин и наладить его производство.
У Ермольевой к тому времени уже был успешный опыт работы для фронта - удалось остановить вспышку холеры и брюшного тифа среди советских войск в ходе Сталинградской битвы в 1942 году, что сыграло важную роль в победе Красной армии в том стратегическом сражении.
В том же году Ермольева вернулась в Москву, где возглавила работу по получению пенициллина. Этот антибиотик вырабатывается особыми плесневыми грибками. Эту драгоценную плесень искали везде, где она могла расти, вплоть до стен московских бомбоубежищ. И успех пришел к ученым. Уже в 1943 году в СССР под руководством Ермольевой началось массовое производство первого отечественного антибиотика под названием "крустозин".
О высокой эффективности нового препарата говорила статистика: смертность раненых и больных с началом его широкого применения в Красной армии снизилась на 80%. Помимо этого, благодаря внедрению нового лекарства врачам удалось снизить число ампутаций на четверть, что позволило большому числу солдат избежать инвалидности и вернуться в строй для продолжения службы.
Любопытно, при каких обстоятельствах труд Ермольевой быстро получил и международное признание. В 1944 году в СССР приехал один из создателей пенициллина, английский профессор Говард Флори, который привез с собой штамм препарата. Узнав об успешном применении советского пенициллина, ученый предложил сравнить его со своей разработкой. В результате советский препарат оказалось почти в полтора раза эффективнее зарубежного, полученного в спокойных условиях в лабораториях, оснащенных всем необходимым. После этого эксперимента потрясенный Флори почтительно назвал Ермольеву "Мадам Пенициллин".
Размагничивание кораблей и металлургия
С самого начала войны гитлеровцы начали минировать выходы из советских военно-морских баз и основные морские пути, которые использовал Военно-морской флот СССР. Это создало очень большую угрозу для отечественного ВМФ. Уже 24 июня 1941 года в устье Финского залива на германских минах магнитного действия подорвались эсминец "Гневный" и крейсер "Максим Горький".
Создать эффективный механизм защиты советских кораблей от магнитных мин было поручено Ленинградскому физико-техническому институту. Эти работы возглавили прославленные ученые Игорь Курчатов и Анатолий Александров, которым спустя считанные годы выпало стать организаторами советской атомной отрасли.
Благодаря исследованиям ЛФТИ в кратчайшие сроки были созданы эффективные методы защиты судов. Уже в августе 1941 года основная часть кораблей советского флота была защищена от магнитных мин. А в итоге на этих минах не подорвался ни один корабль, который размагничивался с помощью метода, изобретенного ленинградскими учеными. Это позволило сберечь сотни судов и тысячи жизней членов их экипажей. Планы гитлеровцев запереть советский Военно-морской флот в портах были сорваны.
Знаменитый металлург Андрей Бочвар (тоже будущий участник советского атомного проекта) разработал новый легкий сплав — цинковистый силумин, из которого делали моторы для военной техники. Бочвар также предложил новый принцип создания отливок, обеспечивающий значительное сокращение расхода металла. Этот способ широко применялся в годы Великой Отечественной войны, особенно в литейных цехах авиационных заводов.
Принципиальную роль в увеличении числа выпускаемых машин сыграла электрическая сварка. Огромный вклад в создание этого метода внес Евгений Патон. Благодаря его работам удалось осуществить сварку под флюсом в вакууме, что позволило нарастить темпы производства танков в десятки раз.
А группа ученых под руководством Исаака Китайгородского решила сложнейшую научно-техническую проблему, создав бронестекло, прочность которого в 25 раз превышала прочность обычного стекла. Эта разработка позволили создать прозрачную пуленепробиваемую броню для кабин советских боевых самолётов.
Математика для авиации и артиллерии
Особые заслуги в деле достижения Победы принадлежат и математикам. Хотя математику многие считают отвлеченной, абстрактной наукой, история военных лет опровергает этот шаблон. Результаты работ математиков помогли решить огромное число проблем, затруднявших действия Красной армии. Особенно важной была роль математики в создании и совершенствовании новой боевой техники.
Велик вклад выдающегося математика Мстислава Келдыша в решение проблем, связанных с вибрациями авиационных конструкций. В 1930-х годах одной из таких проблем было явление, названное "флаттер", при котором при увеличении скорости самолета за доли секунд разрушались его агрегаты, а иногда и весь самолет.
Именно Келдышу удалось создать математическое описание этого опасного процесса, на основании чего были внесены изменения в конструкцию советских самолетов, позволявшие избегать возникновения флаттера. В результате исчез барьер на пути развития отечественной скоростной авиации, и к войне советское самолетостроение пришло без этой проблемы, чего нельзя было сказать о Германии.
Другая, не менее сложная проблема, была связана с колебаниями переднего колеса самолетов с трехколесным шасси. При определенных условиях во время взлета и посадки переднее колесо таких самолетов начинало вращаться вправо-влево, в итоге самолет мог буквально разломаться, а пилот погибал. Это явление получило название "шимми" в честь популярного в те годы фокстрота.
Келдышу удалось разработать конкретные инженерные рекомендации, позволявшие устранить "шимми". За время войны на советских фронтовых аэродромах не было зафиксировано ни одной серьезной поломки, связанной с этим эффектом.
Другой прославленный ученый, механик Сергей Христианович помог повысить эффективность действия систем залпового огня легендарных "Катюш". Для первых образцов этого оружия большой проблемой была невысокая кучность попадания — лишь около четырех снарядов на гектар. Христианович в 1942 году предложил инженерное решение, связанное с изменением в механизме стрельбы, благодаря которому снаряды "Катюш" начинали вращаться. В результате кучность попадания возросла в десять раз.
Христианович предложил и теоретическое решение основных закономерностей изменения аэродинамических характеристик крыла самолета при полете на больших скоростях. Полученные им результаты имели большое значение при расчете прочности самолетов. Большим вкладом в развитие скоростной авиации стали исследования аэродинамической теории крыла академика Николая Кочина. Все эти исследования в комплексе с достижениями ученых из других областей науки и техники позволили советским авиаконструкторам создать грозные истребители, штурмовики, мощные бомбардировщики, заметно увеличить их скорость.
Математики участвовали и в создании новых образцов артиллерийских орудий, разработав наиболее эффективные способы применения "бога войны", как уважительно называли артиллерию. Так, член-корреспондент Академии наук СССР Николай Четаев смог определить наивыгоднейшую крутизну нарезки орудийных стволов. Это обеспечивало оптимальную кучность боя, непереворачиваемость снаряда при полете и другие положительные характеристики артиллерийских систем. Выдающийся ученый академик Андрей Колмогоров, используя свои работы по теории вероятностей, разработал теорию наивыгоднейшего рассеивания артиллерийских снарядов. Полученные им результаты помогли повысить меткость стрельбы и увеличить эффективность действия артиллерии.
А коллектив математиков под руководством академика Сергея Бернштейна создал простые и оригинальные, не имевшие аналогов в мире таблицы для определения местонахождения корабля по радиопеленгам. Эти таблицы, которые ускоряли штурманские расчеты примерно в 10 раз, нашли широкое применение в боевых действиях дальней авиации, значительно повысили точность вождения крылатых машин.
Нефть и жидкий кислород
Неоценим и вклад геологов в Победу. Когда немецкими войсками были заняты огромные территории Советского Союза, возникла необходимость срочно найти новые месторождения полезных ископаемых. Геологи решили эту труднейшую задачу. Так, будущий академик Андрей Трофимук предложил новую концепцию поиска нефти вопреки господствовавшим в то время геологическим теориям.
Благодаря этому была найдена нефть Кинзебулатовского нефтяного месторождения в Башкирии, и на фронт бесперебойно пошли горюче-смазочные материалы. В 1943 году Трофимук за эти работы был первым из геологов удостоен звания Героя Социалистического Труда.
В военные годы резко возросла необходимость в производстве жидкого кислорода из воздуха в промышленных масштабах — это было нужно, в частности, для производства взрывчатки. Решение этой задачи связано, прежде всего, с именем выдающегося физика Петра Капицы, который возглавлял работы. В 1942 году разработанная им турбокислородная установка была изготовлена, а в начале 1943 года запущена в эксплуатацию.
В целом, список выдающихся достижений советских ученых в военные годы огромен. Уже после войны президент Академии наук СССР Сергей Вавилов отмечал, что одним из многих просчетов, обусловивших провал фашистского похода на СССР, была недооценка гитлеровцами советской науки.
К 1941 году усилиями советской академической, отраслевой и вузовской науки удалось завершить большую часть предусмотренных третьим пятилетним планом развития народного хозяйства СССР (на 1938—1942 гг.) научно-исследовательских и конструкторских разработок, в т.ч. оборонного назначения. Под эгидой АН СССР была создана сеть специализированных научно-исследовательских учреждений, включавшая 47 институтов, 76 самостоятельных лабораторий, станций, обществ, обсерваторий и др. В них работали 123 академика, 182 члена-корреспондента, 4700 научных и научно-технических сотрудников.
Уже на второй день начала войны, т.е. 23 июня 1941 года, под председательством вице-президента академии академика О.Ю. Шмидта состоялось внеочередное расширенное заседание президиума АН СССР с участием 60 наиболее видных учёных страны. Выступавшие на экстренном форуме П.Л. Капица, П.Л. Колиогоров, И.П. Бардин, Г.М. Кржижановский, В.Н. Образцов, В.П. Никитин призвали объединить все силы науки для борьбы с немецко-фашистскими захватчиками. В итоговом протоколе заседания указывалось:
«…Учитывая горячее желание всех советских учёных сделать всё возможное для ускорения победы над германским фашизмом — заклятым врагом трудящихся, расширенное заседание президиума Академии наук СССР с участием академиков и руководителей московских институтов считает необходимым:
1) Обязать все отделения и научные учреждения академии немедленно пересмотреть и перестроить тематику и методы исследовательских работ, направив всю творческую инициативу и энергию научных работников в первую очередь на выполнение задач по укреплению военной мощи нашей социалистической Родины.
2) Обеспечить всеми необходимыми силами и средствами научно-исследовательские работы по оборонной тематике.
3) Обеспечить научными силами и снабдить всем необходимым оборудованием и материалами прежде всего заканчиваемые научно-исследовательские работы, могущие получить применение в обороне и народном хозяйстве.
4) Уполномочить Бюро президиума в составе президента и вице-президентов осуществлять оперативное руководство работой учреждений академии, разрешать все возникающие вопросы, в том числе утверждать конкретные планы научно-исследовательских работ.
5) Обязать всех работников Академии наук СССР соблюдать строжайшую дисциплину, соответствующую военному времени».
В первые месяцы войны многие научно-исследовательские институты были вынуждены эвакуироваться на восток. Их деятельность направлял Президиум Академии наук, перебазированный в Свердловск.
В условиях военного времени требовались новые формы управления и координации деятельности сотен научных учреждений различной ведомственной и территориальной принадлежности, так или иначе связанных с укреплением военно-технического, сырьевого и научно-кадрового потенциала страны. Эта роль во многом была возложена на специальные комиссии Академии наук СССР, которые за относительно короткий период смогли стать настоящим «научным штабом» отражения фашистской агрессии.
Уже в начале войны была организована Комиссия по мобилизации ресурсов Урала на нужды обороны страны, возглавляемая президентом Академии наук СССР акад. В. Л. Комаровым. Впоследствии деятельность этой комиссии расширилась и с весны 1942 г. охватила также районы Западной Сибири и Казахстана. Большую работу по освоению природных богатств проводила Комиссия по мобилизации ресурсов Среднего Поволжья и Прикамья, во главе которой стоял вице-президент АН СССР акад. Е. А. Чудаков. Для усиления связи науки с производством ряд крупных ученых был выдвинут на ответственные государственные посты. Так, акад. И. П. Бардин работал заместителем наркома черной металлургии, акад. А. И. Берг - заместителем наркома электропромышленности, акад. Б. Е. Веденеев - заместителем наркома электростанций.
Благодаря ученым-геологам А.Е.Ферсману, К.И.Сатпаеву, В.А.Обручеву и другим в кратчайшие сроки были разведаны и освоены новые месторождения бокситов на Южном Урале, вольфрамовые, молибденовые, медные, марганцевые залежи в Казахстане, большие запасы нефти в Татарии. Во главе комиссии стояли академики А.А.Байков, И.П.Бардин, С.Г.Струмилин, М.А.Павлов.
Работа академика В.Л.Комарова «О развитии народного хозяйства Урала в условиях войны» была отмечена в 1942 году Сталинской премией.
В тесном сотрудничестве с инженерами-практиками ученые нашли методы скоростной плавки металла в мартеновских печах, литья стали высокого качества, получения проката нового стандарта. Были получены новые марки высококачественной стали, предложены новые технологии в военной промышленности.
В годы Великой Отечественной войны ученые самоотверженно работали над созданием новых, более совершенных образцов вооружения, разрабатывали новые виды боеприпасов, горючего. Шли поиски эффективных средств борьбы с врагом.
В 1941 году в боевых действиях на Черном море противник применил электромагнитные мины, обычные средства борьбы с которыми оказались малоэффективными. Группа виднейших ученых во главе с А.П.Александровым и И.В.Курчатовым создала принципиально новые методы размагничивания боевых кораблей и подводных лодок, разрабатывала инструкции по противоминной защите, что сохранило флот и спасло жизнь тысячам моряков. За время войны ни один из размагниченных учеными кораблей не подорвался на вражеских магнитных минах.
Созданием акустических тралов - эффективного средства борьбы с вражескими минами - успешно занималась другая лаборатория ФИАНа, которой заведовал Н.Н.Андреев. С их помощью акустическими тралами было оборудовано около сорока военных кораблей Черного и Балтийского морей. В 1942 году ученые были удостоены Сталинской премии первой степени.
В годы войны плодотворно трудились создатели оружия и военной техники. Особое внимание уделялось совершенствованию качества артиллерийских систем и минометов. В этой области большая заслуга принадлежит ученым и конструкторам В.Г.Грабину, И.И.Иванову, М.Я.Крупчатникову и др.
Успехи в производстве стрелкового вооружения были достигнуты при ведущей роли конструкторов Н.Е.Березина, В.А.Дегтярева, С.Г.Симонова, Ф.В.Токарева, Г.С.Шпагина.
Громадный рост выпуска патронов был обеспечен благодаря применению станков-автоматов, сконструированных коллективом Института автоматики и телемеханики АН СССР.
Калибры танковой и противотанковой артиллерии увеличились почти вдвое, а бронепробиваемость снарядов -- примерно в 5 раз. СССР превосходил Германию по объему среднегодового выпуска полевой артиллерии более чем в 2 раза, минометов -- в 5 раз, противотанковых орудий -- в 2,6 раза.
Оборонные заводы наладили производство новых 76-миллиметровой пушки, 152-миллиметровой корпусной гаубицы, 57-миллиметровой противотанковой пушки, а также самоходно-артиллерийских установок (САУ) разных калибров.
Советским ученым удалось во много раз сократить сроки разработки и внедрения новых образцов вооружения. Так, хорошо зарекомендовавшая себя 152-мм гаубица была сконструирована и изготовлена в 1943 году за 18 дней, а массовый выпуск ее освоен за 1,5 месяца. Около половины всех типов стрелкового оружия и подавляющее количество новых образцов артиллерийских систем, состоящих на вооружении в действующей армии в 1945 году, были созданы и пущены в серии за время войны.
Усилиями советских танкостроителей, особенно рабочих и инженеров уральского «Танкограда», сравнительно быстро было преодолено преимущество противника в бронетанковой технике. К 1943 году стал нарастать перевес советских Вооруженных Сил в танках и самоходно-артиллерийских установках. Отечественные танки и САУ по своим боевым характеристикам значительно превосходили зарубежные аналоги. Огромная заслуга в их создании принадлежала Н.А.Астрову, Н.Л.Духову, Ж.Я.Котину, М.И.Кошкину, В.В.Крылову, Н.А.Кучеренко, А.А.Морозову, Л.С.Троянову и др.
Авиаконструкторы совместно с работниками заводов сумели поставить фронту ряд замечательных машин: истребители, штурмовики, бомбардировщики. Велись работы в области реактивной авиации. Первый испытательный полет советского реактивного самолета конструкции В.Ф.Болховитинова, который пилотировал летчик-испытатель Г.Я.Бахчи-ванджи, состоялся в мае 1942 года.
Со второй половины 1942 года неуклонно наращивался выпуск самолетов и авиадвигателей. Самым массовым самолетом советских ВВС стал штурмовик Ил-2. Большинство советских боевых самолетов превосходили по своим характеристикам самолеты германских ВВС. Во время войны в серийное производство поступили 25 моделей самолетов (включая модификации), а также 23 типа авиадвигателей.
В создание и совершенствование новых боевых машин внесли вклад авиаконструкторы М.И.Гуревич, С.В.Ильюшин, С.А.Лавочкин, А.И.Микоян, В.М.Мясищев, В.М.Петляков, Н.Н.Поликарпов, П.О.Сухой, А.Н.Туполев, А.С.Яковлев, создатели авиамоторов В.Я.Климов, А.А.Микулин, С.К.Туманский.
Огромное значение имела деятельность ученых-медиков: академиков Н.Н.Бурденко, А.Н.Бакулева, Л.А.Орбели, А.И.Абрикосова, профессоров-хирургов С.С.Юдина и А.В.Вишневского и других, вводивших в практику новые способы и средства лечения больных и раненых воинов.
Им удалось разработать принципы и технологию массового внедрения переливания крови и получения сухой плазмы, сделать разработки препаратов, способных ускорять заживление ран, изготовить приспособления для извлечения у раненых металлических осколков и т.д.
Доктор медицинских наук В.К.Модестов сделал ряд важных оборонных изобретений, в том числе замену гигроскопической ваты целлюлозной, использование турбинного масла как основы для изготовления мазей и др.
Существенную помощь госпиталям оказали Физиологический институт им. Павлова и институт эволюционной физиологии, возглавлявшиеся академиком Л.А.Орбели. Коллективы этих институтов вложили много труда в повышение квалификации госпитальных врачей, организовали циклы лекций на физиологические и медицинские темы.
Ученые СССР достигли значительных успехов в области биологии и сельского хозяйства. Они находили новые растительные виды сырья для промышленности, изыскивали пути повышения урожайности продовольственных и технических культур. Так, в восточных районах страны было в срочном порядке освоено возделывание сахарной свеклы.
В годы войны не прекращались и научные изыскания ученых сельскохозяйственной науки. В 1941-1945 гг. сельское хозяйство переживало серьезные трудности - на огромных просторах наиболее урожайных земель Украины полыхало пламя войны. Война отвлекла от сельского хозяйства значительные людские и материальные ресурсы. Вся тяжесть снабжения страны хлебом и продовольствием легла на восточные районы, республики Средней Азии.
В этих условиях выход был один - искать внутренние резервы, использовать какие-то новые пути пополнения техники и запасных частей для нее. Необходимо было бороться за повышение урожайности на тех же землях, что распахивались до войны, лучше бороться с сорняками, сельскохозяйственными вредителями, добиваться расширения посевных площадей. Во всем этом практикам сельского хозяйства нужна была помощь науки.
Значение сельскохозяйственной науки при решении зерновой проблемы в сложных климатических условиях Поволжья переоценить невозможно. Ведущую роль в ее решении играл НИИ зернового хозяйства юго-востока СССР. Внимание ученых-аграрников Поволжья было сосредоточено на решении таких проблем, как выведение новых сортов семян; внедрение в производство достижений науки и передового опыта, научно обоснованных методов увеличения урожайности пшеницы, проса и других культур. За годы войны научные работники НИИ зернового хозяйства юго-востока СССР вывели и внедрили в колхозах и совхозах страны свыше 40 новых высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, обладавших высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью против болезней при любых погодных условиях.
Необходимым условием успешного развития народного хозяйства страны явилась непрерывная подготовка новых кадров в вузах и техникумах. В 1941 году число вузов уменьшилось с 817 тыс. до 460 тыс., прием в них сократился вдвое, численность студентов уменьшилась в 3,5 раза, а сроки обучения составили 3-3,5 года. Однако к концу войны численность студентов, особенно в результате возросшего приема женщин, приблизилась к довоенному уровню.
Кроме того, страна не только сохранила, но даже приумножила сеть научных институтов и число ученых. В 1943 году учреждаются Западно-Сибирский филиал АН-СССР, Академия педагогических наук РСФСР, в 1944 году - крупнейшая в мире Академия медицинских наук СССР.
В условиях военного времени ученые Академии жили полнокровной творческой жизнью: не прекращались и фундаментальные теоретические исследования, во всех институтах успешно проходила защита кандидатских и докторских диссертаций.
Один из старейших ученых Академии наук - В.И.Вернадский в годы войны завершил свой фундаментальный труд «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», в котором подвел итоги своих многолетних исследований в области биогеохимии.
Ученые-астрономы успешно провели наблюдения солнечных затмений в 1941 и 1945 гг.
Под руководством академиков А.И.Алиханова и Д.В.Скобельцына активно велось изучение космической радиации.
В 1941-1942 гг. Л.Д.Ландау разработал теорию движения квантовой жидкости, за которую впоследствии ему была присуждена Нобелевская премия.
В 1944-1945 гг. В.И.Векслер сформулировал принцип ускорения элементарных частиц, который лег в основу работы современных ускорителей.
Группа исследователей Института химической физики АН СССР под руководством Н.Н.Семенова успешно изучала механизм цепных реакций.
В начале 1943 года под руководством И.В.Курчатова развернулись исследования в области деления урана. В Академии наук СССР летом 1943 года была открыта лаборатория, объединившая почти всех ученых-атомщиков, где была разработана технология выделения плутония из облученного урана. Осенью 1944 года под руководством академика И.В.Курчатова был создан вариант атомной бомбы со сферическим подрывом «внутрь», а в начале 1945 года был пущен комбинат по производству плутония.
С.И.Вавилов, руководивший одновременно двумя институтами - ФИАНом и Государственным оптическим институтом, эвакуированным в Йошкар-Олу, сумел объединить их усилия для решения важнейших оборонных задач. В 1942 году сотрудники лаборатории люминесценции, которой непосредственно руководил Вавилов, разработали методы и средства светомаскировки военных объектов. На одном из казанских предприятий было организовано производство светосоставов постоянного действия.
Новые средства светомаскировки отправлялись на авиационные пороховые заводы, использовались при маскировке пристаней на Волге. Вместе со своим сотрудником С.А.Фридманом Вавилов разработал серии люминесцентных ламп особой конструкции для Военно-Морского Флота. Были изготовлены специальные оптические устройства для ведения прицельного огня в ночное время.
Важные военные темы, связанные с радиолокацией, разрабатывались в лаборатории Н.Д.Папалекси. В лаборатории Б.М.Вула был сконструирован прибор для борьбы с обледенением самолетов.
Г.С.Ландсберг зимой 1941-42 гг. организовал оптические мастерские в одной из комнат Краеведческого музея, где было налажено изготовление стилоскопов. Приборы немедленно передавались представителям оборонных заводов и фронтовых ремонтных частей Красной Армии. Всего во время войны до возобновления промышленного производства было изготовлено около ста приборов.
Один из крупных отделов Ленинградского физико-технического института, изучал электрические и тепловые свойства полупроводников. Его исследования использовались в изготовлении «партизанского котелка» - термоэлектрического генератора, который предназначался для питания радиостанций в партизанских отрядах и разведывательных группах.
Выдающимся событием в научной жизни Академии стали работы П.Л.Капицы по созданию новых методов достижения низких температур и получения жидкого кислорода. Прибыв в июле 1941 года в Казань, Институт физических проблем сразу же приступил к монтажу оборудования и скоро кислород стал поступать в казанские госпитали. В Казани Капица создал самую мощную в мире турбинную установку для получения его в больших количествах, необходимых в военной промышленности.
Институт химической физики, руководимый академиком Н.Н.Семеновым. глубоко изучал процессы горения и взрывов. Ценные исследования в области теории горения и детонации в газах проводил молодой ученый Я.Б.Зельдович, позже трижды Герой Социалистического Труда. Исследованием горения порохов реактивных снарядов для «катюш» занимался другой сотрудник института - профессор Ю.Б.Харитон, позднее также трижды Герой Социалистического Труда.
Радиевый институт возглавлял В.Г.Хлопин, где был разработат способ получения светосоставов с применением радиотория. При его непосредственном участии проводились переработки государственных запасов радия с целью выделения радиотория для производства светосоставов, необходимых оборонной промышленности. В 1943 году за эту работу Хлопин и его коллеги были удостоены Сталинской премии.
В институте органической химии профессором И.Н.Назаровым был разработан карбинольный клей, нашедший широкое применение для ремонта боевой техники на заводах и в полевых условиях.
Многие выдающиеся советские ученые в годы войны возглавляли институты, лаборатории и кафедры в исследовательских учреждениях и вузах союзных и автономных республик. Они внесли большой вклад в исследование и использование природных богатств, развитие научно-исследовательской работы и подготовку научных кадров в национальных районах. Это содействовало активизации деятельности академических филиалов и баз, а также созданию в октябре 1943 г. Западно-Сибирского филиала АН СССР в Новосибирске.
Эвакуация многих ведущих научных организаций в восточные районы и их плодотворная деятельность на новых местах положительно сказались на развитии там науки и культуры, подготовке национальных кадров. Это позволило ЦК ВКП(б) и Совнаркому принять решение о создании в 1943 году Киргизского филиала АН СССР, Академий наук в Армении и Узбекистане, а в 1945 году в Азербайджане и Казахстане.
Победа в этой великой войне была во многом достигнута благодаря развитию науки и создания новых совершенных технологий.
Ученые внесли значительный вклад в решение таких оборонных проблем, как:
- создание новых взрывчатых веществ и бронебойных снарядов,
- высокопрочной брони для танков,
- более совершенных оптических приборов для авиации, артиллерии, танков и подводных лодок,
- увеличение скорости и дальности полета самолетов,
- усовершенствование радиоаппаратуры и радиолокационных устройств,
- новые способы получения горючего и пластмасс и т.д.
Кроме военных разработок, значительный вклад в победу внесли и ученые таких направлений как медицина, биология, сельское хозяйство, химия, физика и многие другие. Годы войны стали временем высокого подъема творческой мысли ученых, смелых и оригинальных решений инженеров, конструкторов, рабочих.
Ученые всеми силами стремились помогать фронту, и не только своей научной работой в институтах и лабораториях. Все, начиная с лаборанта и кончая академиком, были постоянными участниками многочисленных субботников и воскресников: грузили уголь, разгружали вагоны и баржи, расчищали от снега посадочную полосу аэродрома…
Наука в годы войны - это длительный и тяжелый труд тысяч ученых в условиях постоянной смертельной опасности, беззаветный труд служащих, научно-технической интеллигенции при предельном напряжении духовных и физических сил, часто в условиях голода и холода.
Данная работа была представлена на городской конкурс научно-исследовательских проектов по физике среди школьников. Данный конкурс проходил в два этапа: сначала сбор информации, обработка данных, написание работы. Второй этап- защита с презентацией.
Просмотр содержимого документа
«Открытия в науке в период Великой Отечественной Войны»
Министерство образования, науки и молодежи
Сова Юлия Александровна,
ученица 10 класса
Рябчинская Наталья Александровна , учитель физики
г. Симферополь 2015г
Открытия в авиации 4
Противоминная защита кораблей 7
Вклад А.Ф . Иоффе 8
Список использованных источников информации 11
Цель: изучить достижения советских учёных-физиков в период Великой Отечественной Войны; вспомнить и перечислить открытия, которые нашли практическое применение во время войны, стали решающими факторами на пути к Победе.
В этом году исполняется 70 лет со дня великой победы Советского Союза над фашистскими захватчиками. Граждане нашей страны в эти годы проявили невиданный героизм и мужество, вся страна превратилась в единый боевой лагерь.
Ученые физики внесли значительный вклад в решение таких оборонных проблем, как создание новых взрывчатых веществ и бронебойных снарядов, высокопрочной брони для танков, более совершенных оптических приборов для авиации, артиллерии, танков и подводных лодок, увеличение скорости и дальности полета самолетов, усовершенствование радиоаппаратуры и радиолокационных устройств, новые способы получения горючего и пластмасс.
Во время войны роль науки в развёртывании военного производства была огромна, что позволило не только выстоять в войне, но и победить.
Как писал выдающийся физик и организатор науки Сергей Иванович Вавилов, ". научная громада - от академика до лаборанта и механика - направила без промедления все свои усилия, знания и умения на прямую или косвенную помощь фронту. Физики-теоретики от вопросов о внутриядерных силах и квантовой электродинамики перешли к вопросам баллистики, военной акустики, радио. Экспериментаторы, отложив на время острейшие вопросы космической радиации, спектроскопии, занялись дефектоскопией, заводским спектральным анализом, радиолокацией. Во многих случаях физики работали непосредственно на фронте, испытывая свои предложения на деле, немало физиков пало на поле брани, защищая Родину"
Открытия в авиации
Важную задачу перед учеными поставила военная авиация. В ходе испытания скоростных машин летчики столкнулись с явлением флаттера – внезапного разрушения самолета из-за появления интенсивных вибраций. С этим явлением столкнулось авиастроение всех передовых стран, но раньше других и в наиболее полном наборе всех его разновидностей флаттер был преодолен у нас в стране, благодаря работам Мстислава Всеволодовича Келдыша и его коллег. Группа Келдыша, на основании сложных математических исследований, разработала надежные меры по предупреждению флаттера. В результате такой работы наша авиация не знала потерь, связанных с этим явлением, и появилась возможность значительно увеличить скорость и маневренность самолетов. Это были работы, за которые М.В.Келдышу (совместно с Е.П.Гроссманом) была присуждена первая Сталинская премия II степени (1942 г.), и спустя год он получил свой первый орден Трудового Красного Знамени.
К началу сороковых годов в соответствии с постановлением Совета Народных Комиссаров «О реконструкции существующих и строительстве новых самолетных заводов» было введено в эксплуатацию несколько авиационных заводов, которые предназначались для выпуска новейших самолетов. В этот же период был объявлен конкурс на лучшую конструкцию самолета-истребителя. Над его созданием работали талантливые инженеры-конструкторы С. А. Лавочкин, В. П. Горбунов, М. И. Гудков, А. И. Микоян, М. И. Гуревич, М. М. Пашинин, В. М. Петляков, Н. Н. Поликарпов, П. О. Сухой, В. К. Таиров, И. Ф. Флоров, В. В. Шевченко, А. С. Яковлев, В. П. Яценко. В итоге конкурса в 1941 г. на вооружение стали поступать самолеты ЛаГГ, МиГ и Як — широкоизвестные истребители периода Великой Отечественной войны.
Большую роль сыграли испытания, проведенные в 1939—1940 гг., когда был создан жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с регулируемой силой тяги, установленный на планере, разработанном С. П. Королевым, впоследствии академиком, дважды Героем Социалистического Труда. 28 февраля 1940 г. летчик В. П. Федоров на высоте 2000 м отделился на ракетоплане от самолета-буксировщика, включил ЖРД, совершил полет с работающим двигателем и после выработки топлива произвел посадку на аэродроме. Обеспечение максимальной скорости самолета было мечтой каждого конструктора. Поэтому на самолетах с поршневыми двигателями начали устанавливать реактивные ускорительные установки. В качестве примера можно привести самолет Як-7 ВРД, под крыло которого подвешивались два прямоточных воздушно-реактивных двигателя. При их включении скорость возрастала на 60—90 км/ч. На само- лете Ла-7Р в качестве ускорителя использовался жидкостный ракетный двигатель. Увеличение скорости за счет тяги ЖРД составляло 85 км/ч. Применялись и пороховые ускорители для увеличения скорости полета и уменьшения взлетной дистанции при разбеге самолета.
Коллектив конструкторского бюро, возглавляемого С.А. Лавочкиным, в декабре 1941 года завершил модификацию строившегося серийно истребителя ЛаГГ-З под звездообразный двигатель АШ-82. Переделки были сравнительно небольшие, размеры и конструкция самолета сохранились, но из-за большего миделя нового двигателя на борта фюзеляжа надставили вторую, неработающую обшивку. Сделано это было для того, чтобы не приостанавливать массового выпуска самолетов. В дальнейшем фюзеляж был переделан. Усилено было и вооружение самолета. Вместо одной пушки на ЛаГГ-З, на его новом варианте, установили две 20-мм пушки ШВАК. Модифицированный самолет, получивший марку Ла-5, приняли для массового производства. Уже в сентябре 1942 года истребительные полки, оснащенные машинами Ла-5, участвовали в сражении под Сталинградом и добились крупных успехов.
Бои показали, что новый советский истребитель обладает серьезными преимуществами перед фашистскими самолетами такого же класса. Знаменитый воздушный ас трижды Герой Советского Союза И.Н. Кожедуб, сбивший в годы войны 62 вражеских самолета, в своих воспоминаниях, делясь впечатлениями о качестве самолетов конструктора С.А. Лавочкина, писал о том, что в экстремальных ситуациях ему удавалось достигать скоростей, превышающих расчетную на несколько десятков километров в час. Этот факт свидетельствует о большой ответственности наших авиаконструкторов, создающих новую технику.
В 1943 году С.А. Лавочкин за свой творческий вклад в победу в величайшей битве за Волгу получил высокое звание Героя Социалистического Труда.
Второе поколение отечественных реактивных самолетов представляло собой более совершенные, более скоростные, 18 более надежные машины, в их числе Як-23, Ла-15 и особенно МиГ-15. Как известно, последний имел мощный двигатель, три пушки и стреловидное крыло, под которым в случае необходимости подвешивались дополнительные топливные баки. Самолет полностью оправдал возложенные на него надежды. Как показал опыт боевых действий в Корее, он превосходил американский истребитель «Сейбр». Добрую службу сослужил и учебно-тренировочный вариант этой машины, который в течение ряда лет был основным учебно- тренировочным истребителем нашей авиации.
В итоге постоянных модификаций авиационных технологий, наше авиастроение получило самолет, способный около 30 мин лететь со скоростью примерно 3000 км/ч. Полеты на этих самолетах свидетельствовали также о том, что благодаря применению жаропрочных материалов и мощных систем охлаждения проблема «теплового барьера» для этих скоростей полета в основном была решена.
В период Великой Отечественной Войны артиллерийские войска по праву назывались «богом войны» и являлся главной огневой ударной силой наших сухопутных войск. Благодаря ее участию в операциях значительно возросли темпы и глубина продвижения войск, повысились потери противника.
Грозным оружием военного периода явился созданный советскими учеными и конструкторами гвардейский миномет БМ-13, широко известный под названием «Катюша».
БМ-13- реактивная артиллерийская установка, выпускающая реактивные снаряды. Созданию оружия предшествовала работа группы ученых и конструкторов: Н.И.Тихомирова, В.А.Артемьева, Б.С.Петропавловского, Г. Э. Лангемака, И.Т.Клейменова и других. Для совершенствования оружия было создано конструкторское бюро во главе с В. П. Барминым.
Пуск снаряда за счет реактивного двигателя практически исключал действия силы отдачи, вследствие чего появлялась возможность значительно упростить и облегчить конструкцию лафета. Применение реактивного двигателя исключало также необходимость изготовления специальных стволов из высококачественной стали, экономия которой в условиях массового производства вооружения приобретала весьма важное значение. Сравнительно небольшой вес и простота устройства направляющих полозьев для пуска реактивных снарядов обеспечивали их монтаж на автомобильных шасси повышенной проходимости, тракторах, танках, а также кораблях и даже на самолетах. Это обеспечивало высокую мобильность реактивной артиллерии. Но, пожалуй, главным было то, что простота устройства и сравнительно небольшой вес нового оружия открывали широкие возможности создания многозарядных боевых реактивных систем, способных вести стрельбу массированно, залпами, создавая высокую плотность огня.
Первая батарея полевой реактивной артиллерии, отправленная на фронт в ночь с 1 на 2 июля 1941 года под командованием капитана И.А.Флерова, была вооружена семью установками, изготовленными Реактивным НИИ. Своим первым залпом 14 июля 1941 года батарея стерла с лица земли железнодорожный узел Орша вместе с находившимся на нем немецкими эшелонами с войсками и боевой техникой.
Исключительная эффективность действий батареи капитана И. А. Флерова и сформированных вслед за ней еще семи таких батарей способствовали быстрому наращиванию темпов производства реактивного вооружения. Уже с осени 1941 года на фронтах действовало 45 дивизионов трехбатарейного состава по четыре пусковых установки в батарее. Для их вооружения в 1941 году было изготовлено 593 установки БМ-13. По мере поступления боевой техники от промышленности началось формирование полков реактивной артиллерии, состоявших из трех дивизионов, вооруженных пусковыми установками БМ-13 и зенитного дивизиона.
В начале Великой Отечественной войны в Красной Армии минометы использовались только как средство непосредственной поддержки пехоты (в звене рота — батальон — полк). Огонь минометов прикрывал отход наших стрелковых частей и подразделений. Нередко минометчики покидали свои рубежи последними.
В ходе войны минометы трансформировались в артиллерийское наступательное оружие. В ходе наступательных боев в 1943 — 1945 годах минометчики постоянно сопровождали и поддерживали стрелковые подразделения, а также поражали цели за укрытиями, когда настильный огонь из стрелкового оружия оказывался недействительным.
Были приняты на вооружение 50-мм, 82-мм и 120-мм минометы образца 1941 года, а также 82-мм и 120-мм минометы образца 1943 года. За разработку конструкции последнего из этих минометов главный конструктор одного из московских заводов А. Котов, известный советский шахматист, в 1944 году награжден орденом Ленина. Значительный вклад в развитие минометного вооружения в годы войны внес главный конструктор другого московского предприятия А. Дмитриевский, ныне профессор, доктор технических наук.
Продолжавшиеся в Советском Союзе работы по повышению могущества минометов привели к созданию 160-мм миномета образца 1943 года конструкции лауреата Государственной премии И. Теверовского. Во второй мировой войне ни в одной иностранной армии не было такого мощного и маневренного оружия. Немцы пытались разработать экспериментальные образцы 150-мм, 210-мм, 305-мм и даже 420-мм минометов. Однако ни один из них к концу войны так и не вышел из стадии проектировании. Неудачные попытки создать 155-мм и 250-мм минометы предпринимались и в США.
Противоминная защита кораблей
В первую же ночь Великой Отечественной войны в севастопольском небе появились вражеские самолеты. От них отделились неизвестные предметы, которые спускались на парашютах и при падении на землю взрывались, несколько этих предметов их упали в море. Военными специалистами было высказано предположение, что противник сбрасывает обычные якорные мины. Вечером 22 июня в результате подводного взрыва погиб буксир СП-12, через два дня - 25-тонный плавучий кран, затем - эсминец «Быстрый». Оказалось, что германские войска применили новый вид оружия - неконтактные донные магнитные мины, которые взрывались под воздействием массы проходивших над ними судов. Ставя электромагнитные мины на фарватерах, германское командование рассчитывало закупорить главную базу Черноморского флота, а затем уничтожить корабли ударами бомбардировочной авиации.
Для быстрейшего решения сложной проблемы штаб Черноморского флота создал в начале июля группу военных инженеров. Им оказали большую помощь научные сотрудники Ленинградского физико-технического института Е.Е.Лысенко, Ю.С.Лазуркин, А.Р.Регель, П.Г.Степанов и лаборант К.К.Щербо. Вскоре был создан первый электромагнитный трал.
9 августа 1941 года в Севастополь прибыли ученые-физики, впоследствии академики, А.П.Александров и И.В.Курчатов. Наступили дни напряженной работы (после отъезда А.П.Александрова руководство осуществлял Игорь Васильевич Курчатов). В маленьком домике на берегу бухты Голландия И.В.Курчатову и его группе удалось в уникально короткие сроки разработать систему размагничивания. Ученые вместе со специалистами Черноморского флота, тщательно и всесторонне изучив принципиальные основы нового оружия, теоретически обосновали метод противоминной защиты кораблей путем их размагничивания. Основанная на их исследованиях специальная противоминная обработка боевых судов перед выходом их в море дала положительные результаты. Обработанным таким методом надводным и подводным кораблям флота не страшны были магнитные мины врага
Постановлением Совнаркома СССР от 10 апреля 1942 года за создание эффективных методов размагничивания кораблей и практическое их осуществление А.П.Александрову, И.В.Курчатову и еще шести участникам работ была присуждена Сталинская премия первой степени. 4 октября 1944 года И.В.Курчатов был награжден орденом Трудового Красного Знамени за решение этой же проблемы. Командование Черноморского флота представило Курчатова к награждению медалью «За оборону Севастополя».
Вклад А.Ф . Иоффе
Когда началась Великая Отечественная война, физики Лениградского физико-технического института разработали специально для партизан и диверсионных групп, забрасываемых в тыл противника, термоэлектрогенератор ТГ-1, известный под названием «партизанский котелок». Работами по его созданию руководил один из коллег Иоффе – Юрий Маслаковец, заинтересовавшийся термоэлектрическими явлениями в полупроводниках еще до войны. ТГ-1 действительно был похож на котелок, наполнялся водой и устанавливался на костер. В качестве полупроводниковых материалов использовались соединение сурьмы с цинком и константан – сплав на основе меди с добавлением никеля и марганца. Разница температур пламени костра и воды доходила до 300° и оказывалась достаточной для возникновения в термоэлектрогенераторе тока. В результате партизаны заряжали батареи своей радиостанции. Мощность ТГ-1 достигала 10 ватт. Выпуск генератора был налажен в марте 1943 года на «НИИ 627 с опытным заводом № 1». Подобный термогенератор был прост по конструкторскому оформлению, удобен в эксплуатации, а главное - готовым к действию в любое время.
Практические рекомендации А.Ф. Иоффе, подкрепленные теоретическими разработками академиков Л.И. Мандельштамма, Н.Д. Папалекси и В.А. Фока, нашли свое воплощение в реализации идеи по радиообнаружению самолетов. Практические потребности обороны страны поставили перед физиками важную научную проблему - создать такую технику, которая бы позволяла осуществлять точное обнаружение воздушных целей на дальних подступах от военных и гражданских объектов независимо от состояния погоды. Эта проблема оказалась успешно разрешенной при участии А.Ф. Иоффе. Первая отечественная радиолокационная установка была создана в лаборатории академика Ю.Б. Кобзарева, которая позволяла обнаруживать и пеленговать вражеские самолеты на расстояниях от 100 до 145 км. Это давало возможность основательно подготовиться к отражению воздушных атак противника, давая мощный отпор попыткам прицельного бомбометания по запланированным врагом объектам. Благодаря надежной работе радиолокаторов, только над столицей враг потерял 1300 самолетов.
За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф.Иоффе был удостоен Сталинской премии.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Иоффе Абраму Фёдоровичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Великая Отечественная война была грозным испытанием силы и духа советского народа, прочности и стойкости первого в истории человечества социалистического государства.
Защита Родины была выполнением великой исторической миссии спасения человечества от фашистской угрозы. Наука и высшая школа, ее профессора, преподаватели, сотрудники и студенческая молодежь стояли перед лицом новых и сложных задач, серьезных трудностей и суровых испытаний. История войны – это не только история боевых действий, это и экономическая, и политическая, и научная история.
Состояние научного тыла и уровень его развития создают необходимые условия и непосредственно влияют на степень реализации боевых возможностей войск в операциях и в войне в целом.
К началу Великой Отечественной войны промышленная база фашистской Германии вместе с базой её союзников и порабощенных стран превышала Советскую в 1,5- 2 раза, а в 1942 г. в связи с захватом богатейших районов СССР- в 3- 4 раза.
За годы войны Советский Союз превзошел Германию в производстве военной техники: по орудиям более чем в 2 раза, по самолетам в 1,7 раза, по автоматам и минометам в 5 раз.
В январе 1945 года мы имели в 2,8 раза больше танков и самоходных артиллерийских установок, чем фашисты, в 3,2 раза больше артиллерии и минометов, в 7,4 раза больше авиации.
За научные исследования, способствующие укреплению военной и хозяйственной мощи нашей Родины, выполненные в период Великой Отечественной войны, свыше 500 ученых награждены Государственными премиями.
Суммировать вклад отечественной физики и техники в дело Победы над фашистской Германией помогает высказывание академика С.И. Вавилова: «Советская техническая физика . с честью выдержала суровые испытания войны. Следы этой физики всюду: на самолете, танке, на подводной лодке и линкоре, в артиллерии, в руках нашего радиста, дальномерщика, в ухищрениях маскировки. Дальновидное объединение теоретических высот с конкретными техническими заданиями, неуклонно проводившееся в советских физических институтах, в полной мере оправдало себя в пережитые грозные годы»
Список использованных источников информации
Кикоин И. К. «Физики - фронту» №3
Статья «Мужество» № 04/2005 журнала «Физика» издательского дома «Первое сентября».
Читайте также: