СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ СТРЕЛКОВ
(1905 – 1974)
В 1995г. исполнилось 90 лет со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора доктора физико-математических наук Сергея Павловича Стрелкова, научная деятельность которого на протяжении многих лет была связана с физическим факультетом Московского университета и Центральным Аэрогидродинамическим Институтом – ЦАГИ.
Являясь, наряду А.А.Андроновым, А.А.Виттом, С.Э.Хайкиным, Г.С.Гореликом и др. одним из ярких представителей научной школы академика Л.И.Мандельштама, Сергей Павлович Стрелков был крупным специалистом в области физики колебаний. Многие задачи, которые ставились и решались в его работах, а также в работах его учеников, были вызваны проблемами, возникающими при создании новой авиационной техники.
С.П.Стрелков родился в 1905г. в селе Долгоруково Пензенской губернии в семье учителей сельской школы. После окончания средней школы в 1923г. три года работал также сельским учителем. Будучи комсомольцем окончил совпартшколу первой ступени и получил направление на учебу в Саратовский либо в Московский университеты. В 1927г. он поступил на физико-математический факультет МГУ и прошел путь от студента до профессора, заведующего одной из крупнейших кафедр физического факультета.
Окончив физическое отделение МГУ в 1931г. он был оставлен в аспирантуре по кафедре колебаний у Л.И.Мандельштама. С 1932г. по 1935г. работал ассистентом физического факультета, а затем – доцентом. Первая научная работа С.П.Стрелкова, опубликованная в 1933г., была посвящена решению нелинейной задачи, поставленной еще Рэлеем а его знаменитом трактате "Теория: звука", а именно – исследованию автоколебаний маятника Фроуда. В этой работе дана подробная физическая картина возбуждения автоколебаний в системе с трением скольжения, зависящим от скорости, проведен математический анализ процесса установления стационарной амплитуды, а также приведены результаты экспериментального и исследования.
Занимаясь в аспирантуре изучением различного вида механических автоколебаний, он в 1935 году начал вести в ЦАГИ исследовательскую работу по договору с МГУ. Аспирантские работы С.П.Стрелкова были посвящены как экспериментальному исследованию некоторых видов механических колебаний, так и теории автоколебаний.
Сергей Павлович Стрелков был одним из основоположников исследований автоколебаний в распределенных системах. Им были получены существенные результаты в задаче А.А.Витте об автоколебаниях в двухпроводной линии с электронной лампой на одном из концов. В своих работах Сергей Павлович успешно использовал строгие нелинейные методы, развиваемые школой Л.И.Мандельштама. Эти методы существенно отличались от применявшихся тогда в технике квазилинейных методов анализа колебательных систем. В то время казалось, что эти два подхода принципиально исключают друг друга, но дальнейшее развитие обоих направлений показало, что они дополняют друг друга.
Не прерывая связей с МГУ и ЦАГИ С.П.Стрелков в 1938г. приехал в г.Горький, где работал старшим научным сотрудником в НИИ радиофизики у А.А.Андронова (до 1940г.). Прочные связи с горьковскими радиофизиками он сохранил и впоследствии, со времени основания журнала "Радиофизика", до 1973г. он состоял членом его редколлегии. В 1940 г. Сергей Павлович переехал в г.Жуковский (тогда поселок Стаханово) на постоянную работу в ЦАГИ.
Начиная с довоенных лет и до конца своих дней С.П.Стрелков активно участвовал в исследовательских теоретических и экспериментальных работах ЦАГИ по изучению сложных динамических явлений в условиях взаимодействия потока воздуха с конструкцией летательных аппаратов и наземных испытательных установок.
Следует отметить открытие и изучение им целого ряда механических автоколебаний: колебания шарового маятника колебания струны в тонкой струе, срывные крутильные колебания крыла, колебания в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью. Первые три явления просто не были известны в науке, в последнем был установлен его физический характер и доказана его автоколебательная природа. Работа по глушению пульсаций в трубах с открытой рабочей частью имела практическое значение. Такие трубы должны быть заглушены по разработанной методике, иначе, при больших размерах труб, колебания могут достигать угрожающей зданию интенсивности уже при скорости 50 м/с. При изучении явления чисто крутильных колебаний крыла им впервые наблюдался срывной флаттер – автоколебания, возникающие вследствие срыва потока с крыла.
Таким образом, в 1935–1941гг. С.П.Стрелков провел фундаментальные исследования автоколебаний потока воздуха в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью. В результате исследований ему удалось выяснить причины и физическую картину этих автоколебаний и разработать методы их устранения. Эти методы вошли в практику строительства аэродинамических труб в нашей стране.
Свою докторскую диссертацию "Автоколебания в аэродинамических трубах" С.П.Стрелков защищал в Москве в МГУ летом 1942г. Член-корреспондент АН СССР профессор М.Леонтович, профессор С.Хайкин, профессор М.Абрамович и другие ученые дали блестящие отзывы о работе С.П.Стрелкова. Академик Л.И.Мандельштам в своем отзыве пишет, что работа С.Стрелкова имеет громадное значение для прикладной аэродинамики..."
До 1941г. С.П.Стрелков занимался в ЦАГИ гидродинамическими колебаниями, далее - проблемами, связанными с механическими автоколебаниями самолета в полете. Тематика его работ в МГУ на кафедре колебаний, включала проблемы как довольно близкие к тем задачам, которые ему приходилось рассматривать в ЦАГИ, так и существенно отличные от них (автоколебательные процессы в биофизических системах, лазерах и др. объектах).
В 1941 – 1950гг. С. П.Стрелковым были выполнены исследования автоколебаний тел в аэродинамическом потоке и в это же время он принял участие в решении труднейшей аэромеханической задачи – определении аэродинамических сил на упругой конструкции в потоке. Под его непосредственным руководством был разработан весьма тонкий и эффективный способ измерения сил на колеблющемся крыле. Эта имело большое значение при изучении физической природы вибрации упругих тел в потоке газа при создании методов расчета подобных колебаний в полете.
В 1943 г. Сергей Данилович стал профессором кафедры колебаний Московского университета и начал читать основной курс лекций по теории колебаний. Продолжая традиции Л.И.Мандельштама по созданию теории колебаний как самостоятельной науки, Сергей Павлович вместе с тем создал новый оригинальный курс лекций, более тесно связанный с возникшими в то время техническими задачами. На основе курса своих лекций С.П.Стрелков написал "Введение в теорию колебаний", одну из наиболее оригинальных и читаемых книг на эту тему. Она выдержала несколько изданий и была переведена на многие иностранные языки.
Прекрасно понимая, что колебательные явления играют весьма существенную роль в системах автоматического управления, Сергей Павлович Стрелков занялся изучением этих вопросов. Им была создана общая теория воспроизведения сигнала в линейных следящих системах и в усилителях с обратной связью.
В работах Сергея Павловича получил развитие классический метод исследования колебательных систем с сосредоточенными и распределенными параметрами - метод Галеркина. Большой интерес представляет данное им физического обоснование этого метода, и пути оценки точности приближенных решений по этому методу. Эти результаты нашли отражение в его учебнике по теории колебаний.
С.Б.Стрелков внес большой вклад в развитие теории колебаний в линейных системах со многими степенями свободы. Для дискретных неконсервативных систем им было введено понятие нормальных комплексных координат, для которых установлены условия биортогональности, теория колебаний в линейных системах была изложена Сергеем Павловичем матричным методом, он ввел ее в практику инженерных расчетов на ЭВМ при исследованиях характеристик авиационных конструкций.
Среди работ С.П.Стрелкова особое место занимает предложенный и осуществлявшийся под его руководством оригинальный метод электромеханического моделирования Флаттера, позволяющий в лабораторных условиях исследовать упругие колебания самолета в полете. За эти работы ему была принуждена золотая медаль и премия имени Н.Е.Жуковского.
С.П.Стрелков впитал в себя и постоянно проповедовал глубокое проникновение в физическую сущность изучаемого явления. Он был не только и не просто физик, – он был инженер, внесший весомый вклад в развитие нашей авиационной науки и в улучшение образцов авиационной и ракетной техники. Он обладал замечательной способностью увидеть и объяснить первопричины возникновения опасных "болезней" самолетов, вертолетев, ракет, аэродинамических труб.
С именем С.П.Стрелкова связано становление и развитие ряда научных направлений, его интересы в науке охватывали самые разнообразные области физики: теории колебаний, динамической прочности, аэроупругости, аэродинамики. С.П.Стрелков обладал исключительной эрудицией, энциклопедическими знаниями и тонкой инженерной интуицией. Его талант являл редкое сочетание большого практического опыта незаурядного экспериментатора с ясным и гибким умом аналитика.
Большую научную работу Сергей Павлович совмещал с активной преподавательской деятельностью. Он был прирожденным педагогом, его лекции, семинары по теории колебаний и общей физике пользовались заслуженной популярностью. Он сыграл огромную роль в становлении современного курса общей физики, читаемого в Московском университете.
За последние десятилетия выдержал еще несколько изданий задачник по общему курсу физики, одним из основных авторов которого, определившим весь стиль этого важного учебного руководства, был С.П.Стрелков. Задачник был издан за рубежом, он на несколько десятилетий определил прогрессивный стиль семинарских занятий по общему курсу физики.
Работая в течение многих лет со своими учениками и сотрудниками, будучи с 1955 года заведующим кафедрой физического факультет, Сергей Павлович создал свою научную школу по теории колебаний. Многие научные сотрудники МГУ и ЦАГИ - его ученики, более 50 из них стали кандидатами и докторами наук.
С.П.Стрелков был наделен самыми привлекательными человеческими качествами. Добрый, благожелательный, он охотно помогал своим ученикам, сотрудникам, всем, кто шел к нему за советом. Его авторитет ученого и крупного авиационного специалиста был исключительно высок.
С.П.Стрелков оставил большое наследие не только в своих трудах, он способствовал формированию "колебательной культуры" (по выражению Л.И.Мандельштама) - определенного строя научных взглядов специалистов, которые продолжают работать в направлениях, связанных с его деятельностью.
А.Ф.Минаев, доктор технических наук,
гл.научный сотрудник ЦАГИ
В.И.Смыслов, доктор технических наук,
начальник сектора ЦАГИ