Русская школа механики машин
У истоков русских работ по теории механизмов и автомобилей как, но, и в базе многих иных направлений механики и математики, лежит научное творчество П. Л. Чебышева — основателя Петербургской математической школы. В 1853 г. Чебышев опубликовал (на французском языке) мемуар «Теория механизмов, известных под именем параллелограммов», в котором в первый раз во всемирной литературе для ответа задач по теории механизмов применил математические способы.
Более того, в данной работе были заложены фундамент аналитических способов приближенного синтеза механизмов и создан для данной цели математический способ наилучшего приближения функций полиномами. Интерес к шарнирным механизмам Чебышев пронес через всю собственную жизнь. Он пе лишь изучил механизмы, но и сам конструировал их, причем очень искусно.
Пафнутий Львович Чебышев был воспитанником МГУ, где обучался у Н. Д. Брашмана, гениального педагога, одного из основателей Столичного математического общества. У Брашмана же несколькими годами раньше обучался второй выдающийся русский механик И. И. Сомов. Сомов и Чебышев сильно повлияли на происхождение в Российской Федерации исследовательского направления в области теоретической и прикладной механики.
В числе их учеников был сын Сомова П. И. Сомов, что развил структурные идеи Чебышева, кинематические идеи И. И. Сомова и кое-какие геометрические идеи в области теории механизмов, высказанные машиноведом и немецким геометром Людвигом Бурместером.
Теория механизмов как независимая отрасль науки появилась на рубеже XVIII и XIX ее. Сперва она была наукой описательной, и только по окончании работ Чебышева и Бурместера в нее начинают попадать математические способы — элементы анализа, аналитическая, начертательная и проективная геометрия.
В последней четверти XIX в. оформилась как отдельное научное направление кинематическая геометрия, история которой не была лишена драматизма: начало ее было заложено в трудах великих механиков XVII в. Роберваля, Паскаля, Мерсенна, и в течении более 200 лет она развивалась на стыке геометрии и механики, решая задачи, практическая необходимость которых была очень проблематичной. Появившись как следствие промышленного переворота XVIII в., теория механизмов в течении всего следующего столетия пробовала классифицировать механизмы, шел поиск неспециализированного способа ответа ее задач. В один момент развивались теории зубчатых шарнирных механизмов и зацеплений; в связи с классификационными способами это дало кинематику механизмов.
Переход к производству автомобилей автомобилями — последний этап промышленного переворота — стал вероятным только по окончании создания универсального индустриального двигателя — паровой машины. в течении всего XIX в. паровая машина остается главным двигателем индустрии, ЖД и водного транспорта, и на базе ее изучения появляется машин и теории другая область механизмов — динамика автомобилей. Так взяли теоретическую базу машина и передача-двигатель; машина-орудие так и не дождалась разработки собственной теории в XIX в.
В третьей четверти XIX в. ученые интенсивно трудятся над созданием графических способов для изучения статических конструкций. Это направление коснулось и машиноведов: в последней четверти века появляются графические способы изучения в кинематике механизмов. Ранее появилась графоаналитическая теория маховика, а развернувшееся к концу века строительство скоростных паровых транспортных автомобилей — паровозов — привлекло интерес к изучению сил инерции.
Таковы главные вехи развития теории механизмов и автомобилей в XIX столетии. Наука развивалась вместе с машиностроением, но никак не имела возможности его догнать. Действительно, она выработала последовательность важных рекомендаций, которым следовали конструкторы, но их было мало, и, помимо этого, они были всего лишь обобщением опыта машиностроения.
Идеи синтеза механизмов по окончании Чебышева не разрабатывались; попытки Рело и Бурместера в этом направлении не дали ничего значительного, и к началу XX в. интерес инженеров к науке о автомобилях заметно остывает. На вопрос, сможет ли машин и теория механизмов дать что-либо практическому машиностроению, многие машиноведы ответили отрицательно.
В конце XIX в. в Российской Федерации наметилось три исследовательских направления в области теории механизмов и автомобилей. В Санкт-Петербурге и в некоторых вторых городах трудились ученики П. JI. Чебышева, каковые занимались в основном вопросами кинематики механизмов.
кинематической геометрией и Кинематикой механизмов занимались в Одессе В. Н. Лигин и его ученики X. И. Гохман, И. М. Занчевский, Д. Н. Зейлигер. В Москве, в Столичном универстете и в Столичном высшем техническом училище, Н. Е. Жуковский создал школу, а вернее, пара школ в области прикладной механики. Одной из них была машин теории и школа механизмов (механики автомобилей).
Николай Егорович Жуковский был не только великим ученым, но и инженером и замечательным педагогом. Он владел бесплатно технического предвидения: ощущал наиболее значимые направления в развитии прикладных наук и в соответствии с этим ориентировал собственных учеников, которых у него было много.
Вся деятельность Жуковского была связана с Москвой. В осеннюю пору 1864 г. он был принят в МГУ на физ-мат. л-ще па студенческой скамейке заинтересовался механикой и математикой и по советы астролога М. Ф. Хандрикова был принят в кружок любителей математических наук. Кружок данный был организован по инициативе Н. Д. Брашмана и с сентября 1864 г. начал называться Столичным математическим обществом.
В университете Жуковский слушал Н. Д. Брашмана, А. Ю. Давидова, В. Е. Цингера, Ф. А. Слудского, Н. Е. Бугаева. За счет того, что научные интересы Брашмана и Давидова лежали в области механики, в Столичном университете больше занимались прикладными вопросами, п тем он отличался от Петербургского университета, где значительное развитие взяли тогда вопросы чистой математики.
В 1868 г. Жуковский окончил университет и в том же году подал прошение о зачислении на второй курс Университета путей сообщения в Санкт-Петербурге. Но состояние здоровья и материальные обстоятельства не позволили продолжать занятия: уже в 1869 г. он должен был покинуть университет и в конце 1870 г. поступил учителем физики во 2-ю Столичную женскую гимназию.
Но кроме того краткое нахождение в техническом учебном заведении не осталось без следа: у Жуковского пробудился ипте-рес к прикладной механике. В письмах к собственному товарищу М. А. Щукину он подмечает: «… я все-таки пара подзапасся здоровьем и исходя из этого сейчас думаю начать положительно заниматься практической механикой, дабы с сентября держать магистерский экзамен… Я буду держать экзамен по прикладной механике» (январь 1870).
«… Сейчас я дал себе слово без шуток заниматься и отложил на время исполнение всевозможных выдумок, на каковые истрачивается много времени. В первую очередь необходимо знание и знание;
я убедился, что всевозможные мои автомобили (а их накопилась порядочная куча) — и нивелировочная, и филейная, и чулочная — имеют до тех пор пока схематическое существование и для приведения их в выполнение необходимо иметь более практического знания, нежели имею я» (апрель 1870).
В феврале 1871 г. Жуковский начал сдавать магистерские экзамены: 9 февраля — практическую механику, 6 марта — теоретическую механику, 22 апреля — чистую математику. В последних числахАпреля 1871 г. он пишет: «Для устройства судьбины еще не имею никаких данных; первые летние месяцы думаю ничего не делать, а в том месте займусь диссертацией; большое количество нужно будет прочесть по повой механической литературе, в которой я оказываюсь не сильный… По большому счету, с теоретической стороны я еще маракую по механике, но в практическом отношении даю большие промахи, и много раз забредают в голову невыполнимые проекты».
С 1 января 1872 г. по советы доктора наук Летникова Н. Е. Жуковский занял место внештатного учителя Столичного высшего технического училища. В один момент он начал просматривать практическую механику в Столичной практической академии коммерческих наук (среднее учебное заведение), трудился в женской гимназии и просматривал физику на женских направлениях.
Настроение у Жуковского улучшилось. Он кроме того начинает радоваться: «Педагогические занятия мне приносят некое развлечение, — пишет он Щукину, — в особенности радостно просматривать в женской гимназии. Гимназистки у меня весьма старательно обучаются…»
В 1874 г. по советы Ф. Е. Орлова Жуковский был утвержден доцентом по кафедре аналитической механики в Высшем техническом училище.
Ф. Е. Орлов, ученик А. С. Ершова и старший товарищ Н. Е. Жуковского, преподавал в Столичном университете и в Столичной практической академии коммерческих наук с 1872 г. В сущности происхождение дисциплины «прикладная механика» в Москве начинается как раз с деятельности Орлова. Как писал позднее Жуковский, «… в Столичном университете преподавание практической механики было поставлено Орловым на ту высоту, на которой оно не следует ни в одном из русских университетов.
Я не забываю, как одобрительно отозвался глава экзаменационной рабочей группе В. Г. Имшенецкий, встретив в ответах студентов по особым направлениям практической механики такие широкие знания, каковые возможно было ожидать лишь от воспитанников особых технических школ. Орлов поощрял студентов заниматься его предметом. Он устроил в университете красивый механический кабинет, завел проектирования и классы черчения.
Он неизменно с радостью информировал занимавшимся у него студентам сведения для писания кандидатских произведений, наделяя их кроме того книгами из собственной библиотеки. Возможно заявить, что практически добрая половина кандидатских произведений писалась в университете по практической механике» Дружба Жуковского с Орловым во многом выяснила его предстоящий творческий путь: Орлов ввел его в Политехническое общество, состоявшее при училище, познакомил с столичными инженерами.
В 1876 г. Жуковский защитил магистерскую диссертацию «Кинематика жидкого тела» и в следующем году уехал за границу «для собирания материалов к продолжению изданного им сочинения по гидродинамике и ознакомления с чтением означенного предмета в Франции и политехнических школах Германии». В Париже он завязал индивидуальные знакомства с Морисом Леви, Резалем, Дарбу. Эти знакомства в определенной степени оказали влияние на расширение научных заинтересованностей Жуковского: он снова обращается к кинематике, которой занимался в первые послеуниверситетские годы.
По возвращении из зарубежа в 1879 г. Жуковский назначается сверхштатным доктором наук механики в Столичном техническом училище. В 1882 г. он защитил диссертацию «О прочности перемещения» на степень врача прикладной математики и с 1886 г. начал проводить занятия по аналитической механике в Столичном университете.
В 1887 г. Жуковский стал штатным доктором наук аналитической механики в Столичном высшем техническом училище, а в 1894 г. — членом Русском академии наук. В 1900 г. его кандидатура была выставлена для баллотировки в настоящие участников Академии наук, но он ее снял, потому, что при избрания ему было нужно бы переехать в Санкт-Петербург, а он не желал порывать с Столичным университетом п Высшим техническим училищем, с которыми был связан практически четверть века.
В 1905 г. Жуковский избирается президентом Столичного математического общества.
Главным направлением научной деятельности Жуковского была аэродинамика, которая в значительной мере создана его трудами. Его инженерные интересы стали причиной созданию летательных аппаратов тяжелее воздуха. В. И. Ленин недаром назвал его «отцом русской авиации» (но, вклад Жуковского и в мировую авиацию кроме этого очень значителен).
Однако он не производил из поля зрения и других па-правлений прикладной механики, а теорией механизмов, как мы видели, занимался чуть ли не с университетской скамейки, в особенности интересуясь шарпирными механизмами. Жуковский активно учавствовал в работе Политехнического общества.
В Политехническом музее, в Столичном математическом обществе, в физико-математической рабочей Общества любителей естествознания, этнографии и антропологии он прочёл последовательность лекций по вопросам теории механизмов, в частности «О приборе Кемпа для ответа числовых уравнений высших степеней», «О трении в автомобилях», «Планиграф Дарбу», «О рычажном дубликаторе Делоне», «О механизме Ассура» и др., и опубликовал более чем десяти работ по теории механизмов, а также «Распределение давлений на нарезке гайки и винта» (1902), «Сведение механической задачи о кинематической цепи к задачам о рычаге» (1909). Эта последняя работа, содержавшая известную теорему о твёрдом рычаге Жуковского, завершала собой цикл изучений финиша XIX- начала XX столетия германских, британских, французских и русских ученых, сущность которых заключалась в создании стройной совокупности кинематического и статического (кинетостатического) изучения механизмов.
О превосходной инженерной интуиции Жуковского свидетельствует таковой факт, приводимый В. В. Голубевым: «Юный инженер, только что окончивший МВТУ, где он, кстати, слушал лекции Николая Егоровича, попал инженером на завод в глухую провинцию, где посоветоваться и поучиться было не у кого. Как постоянно бывает в таких случаях, он на данный момент же почувствовал, что оп мпогого не знает и опыта никакого не имеет.
Ко всему прочему, как на грех, на заводе произошла авария: у только что выписанной сложной заграничной автомобили вышел из строя коленчатый вал, что завод собственными силами исправить либо заменить не имел возможности. Нужно было послать вал на большом растоянии на громадный завод либо выписывать новый; на дворе стояла весенняя распутица, привезти вал скоро было нельзя, а ежедневно простоя автомобили угрожал заводу громадными убытками. Юный инженер совсем растерялся в в полном отчаянии написал Николаю Егоровичу письмо прося оказать помощь ему, приложил каталог завода и схему машины, откуда машина была выписана… и с ближайшей почтой узнал ответ…
Николай Егорович писал, что таковой автомобили он ни при каких обстоятельствах не видал, для чего она нужна, воображает неясно, разобрать по описанию в каталоге автомобили он не смог, но так как, если судить по отправленной схеме, в машине действуют такие-то и такие-то моменты, то он уверен в том, что машину возможно исправить весьма легко: коленчатый вал необходимо достать, а воздействие его заменить такими-то и такими-то шестеренками, каковые они смогут сделать домашними средствами у себя на заводе…
Шестеренки были выточены, коленчатый вал был вынут, и к неспециализированному удивлению машина начала работать лучше, чем прежде»
У Жуковского было редкое сочетание инженерной интуиции и педагогического мастерства. В один момент он был и теоретиком, п практиком — умел замечать и умел поставить принципиально новый опыт. Его направления были хорошими по точности и ясности изложения, а в качестве примера внутренней собранности и красоты его теоретических рассуждений возможно привести теорему о твёрдом рычаге.
Жуковский был уверен, что ученый, трудящийся в области прикладной механики, должен иметь глубокую механическую и математическую подготовку и не меньше фундаментальную инженерную подготовку. Исходя из этого его ученики по окончании МГУ завершали собственный образование в стенках МВТУ. Таким методом пошли Л. В. Ассур, П. И. Мерцалов, В. П. Горячкин, Д. П. Рузский и ряд других.
без сомнений, что это благоприятно оказало влияние на уровень качества работ молодых ученых. Примечательно, что в первые два десятилетия XX в. исследовательские направления учеников П. Л. Чебышева, В. Н. Лигипа и Н. Е. Жуковского очень сблизились и с этого времени начала собственную жизнь русская школа механики автомобилей, в которой ученики Жуковского появились в большинстве.
Одним из них был Николай Иванович Мерцалов. Уроженец Тулы он в 22 года, в 1888 г., окончил физ-мат МГУ и уехал в Германию. Тут он поступил рабочим на машиностроительный завод и в один момент слушал лекции в Дрезденском высшем техническом училище.
В 1892 г. возвратился на родину, через два года сдал в Столичном университете экзамены и магистерские экзамены в Столичном высшем техническом училище (экстерном), взяв звание инженера-механика. В 1895 г. Жуковский пригласил Мерцалова в университет в качестве приват-хранителя и доцента кабинета прикладной механики; в 1897 г. по его же советы Мерцалов стал адъюнкт-доктором наук Столичного технического училища по кафедре прикладной механики. До этого в течение двух лет, с 1895 по 1897 г., Мерцалов преподавал прикладную механику в Петровской сельскохозяйственной академии.
На рубеже XIX и XX ее. курс механики автомобилей читался под разными наименованиями во всех технических учебных заведениях России. Именовался он прикладной механикой, технической механикой, практической механикой, теорией механизмов; никаких программ, стандартизирующих количество преподавания, не было, и в сущности любой учитель строил курс по-своему.
В большинстве случаев он складывался из двух подразделов, посвященных динамике и кинематике механизмов автомобилей, довольно часто включал еще элементы подробностей автомобилей. За базу в большинстве случаев принималась систематика Виллиса в одном из ее вариантов, дополнительно приводилась теория кинематических пар по Рело. Лишь в XX в. графические способы кинематики механизмов начали излагать по Мору, Смиту и Кеннеди, но так как обобщающей классификации не было, в сущности любая задача потребовала отдельного анализа.
Курс, прочтённый Н. И. Мерцаловым в МВТУ, явился собственного рода событием. В первой его части, озаглавленной «Неспециализированная теория механизмов», Мерцалов придерживался систематики механизмов Виллиса, но сделал широкое вступление, в котором привел неспециализированные способы изучения механизмов; наряду с этим он применял изучения Бурместера, других учёных и Мора.
Так он ввел в преподавание элементы кинематической геометрии п поставил курс теоретически на более большой научный уровень, чем это было до него. Вторая часть курса «Неспециализированная теория автомобилей» складывалась из двух частей, посвященных изучению трения в автомобилях и динамическому изучению плоских механизмов. Неспециализированная теория автомобилей была совсем новой дисциплиной и явилась примером для составителей позднейших направлений.
Собственного научного значения работа Н. И. Мерцалова не утратила и на данный момент.
Осепью 1897 г. на физ-мат МГУ поступил Леонид Владимирович Ассур и скоро попал под влияние Жуковского; в 1901 г. Ассур окончил университет со званием кандидата и сразу же подал прошение о приеме в МВТУ на второй курс механического отделения. Тут он слушал прикладную механику у Мерцалова, и последний без сомнений оказал на него влияние: Ассур начал заниматься задачами динамики автомобилей, а от них перешел к проблемам кинематики (и кинетостатики) плоских шарнирных механизмов.
Не считая Мерцалова в МВТУ в те годы педагогическую работу вели еще пара учеников Жуковского, в частности А. И. Сидоров и Л. П. Смирнов. А. И. Сидоров (1866-1931) окончил фи-зико-математический факультет МГУ и механическое отделение МВТУ. В 1897 г., в один момент с Н. И. Мерцаловым, он стал адъюнкт-доктором наук училища.
Он просматривал (с 1891 г.) детали и сопротивление материалов автомобилей и, помимо этого, для механиков неспециализированный курс введения в машиностроение, в котором излагал неспециализированные правила проектирования автомобилей и их частей. Л. П. Смирнов (1877-1954) по окончании в 1897 г. МВТУ по советы Н. И. Мерцалова был покинут при кафедре. Он занимался изучениями паровой машины и связанными с этим вопросами динамики и кинематики механизмов.
Одной из первых работ, предпринятых им в МВТУ, было изучение шарнирных механизмов. Он решил совершить динамики и исследование кинематики многозвенных шарнирных механизмов и отыскать неспециализированные кинетостатики и графические методы кинематики; в сущности
это была та задача, которой пара позднее занялся JT. В. Ассур.
В 1906 г. Ассур окончил МВТУ со званием инженера-механика и скоро переехал в Санкт-Петербург. С 1908 г. он начал вести педагогическую работу в Петербургском политехническом университете — вначале практические занятия по курсу теоретической механики, а после этого прикладной механики, курс которой просматривал В. П. Кирпичев.
Кирпичев, ученик И. А. Вышнеградского и член его «пентагонального» общества, был инженером с весьма широким диапазоном научных заинтересованностей, помимо этого, он был энтузиастом высшего технического образования — известна его роль в деле организации Харьковского технологического, Киевского и Петербургского политехнических университетов. И оп был превосходным педагогом.
Его хорошая трилогия «Беседы о механике», «Основания графической статики» и «Лишние малоизвестные в строительной механике» до сих пор сохранила собственную свежесть; книги эти были следствием бесед, каковые он проводил со собственными учениками. Тесному кружку собственных учеников он просматривал теорию эллиптических функций, вариационное исчисление, оптическое изучение деформаций, уравновешивание автомобилей, теорию регуляторов и др.
По окончании его смерти прикладную механику в Политехническом университете просматривали А. А. Радциг, JI. В. Ассур, Д. П. Рузский, А. К. Зайцев, Е. Г. Харитонович, практические занятия проводили кроме этого К. Э. Рерих, В. Э. Классен, Н. А. Рынин.
Кирпичев был энтузиастом техники. В одной из собственных речей он заявил, что «инженеры обязаны заботиться о красоте собственных сооружений, а потому они должны приобретать и художественное образование… Это показывает состав инженерного образования: необходимо затевать с чистой науки, по одновременно с этим не оставлять без художества и внимания». Это его замечание явилось необычным прогнозом, основанным на глубоком проникновении в сущность машиностроения.
В то время из инженерных наук только за одной архитектурой сохранялись права искусства, а о возможности внедрепия искусства в машиностроение еще не было и речи: базы дизайна зародились существенно позднее, а техническая эстетика и до сих пор преподается не всегда и не везде.
Кирпичев писал: «На многих одно слово машина создаёт самое тяжёлое чувство. Она рассматривается как чёрная сила, с которой нельзя бороться, которой человек должеп помогать как идолу, требующему время от времени человеческих жертв. Один создатель [Куприн], обрисовывая завод, говорит: «Автомобили царили везде, и около них жалкими казались эти безрадостные люди».
Сделаем еще ход по пути этих взоров и нужно будет вспомнить сказку, поведанную у Рело, про предстоящую будущность людской рода, в частности: усовершенствование автомобилей дошло до того, что они взбунтовались против людей, поработили их и вынудили помогать себе.
Такие взоры не смогут разделяться инженерами, каковые сами делают другие сооружения и машины, фабрики, железные дороги, воплощая собственные творческие планы в формы, сделанные из камней и железа. Так как идея, превратившаяся в дело, в факт, неимеетвозможности создавать тяжёлое чувство, а, наоборот того, самое яркое и весёлое. Инженер ни при каких обстоятельствах не согласится вычислять машину либо каменную постройку господином, которому должны помогать люди как идолу, либо допустить, что время от времени нужны жертвы этому чудовищу. Мы — господа, а автомобили — отечественные слуги, и кто сомневается в этом, тем я дам совет взглянуть воздействие автомобили, именуемой сервомотор, т.е. порабощенный двигатель»
Ректором Петербургского политехнического университета и заведующим кафедрой теоретической механики был И. В. Мещерский, один из создателей динамики тела переменной массы. Мещерский полагал, что в технической высшей школе направления теоретической и прикладной механики должны быть тесно связаны между собой.
Теоретическая механика обязана являться пропедевтикой прикладной и знакомить с практическими приложениями последней: это облегчит обучающимся усвоение в будущем направлений теории механизмов, сопротивления материалов, подробностей автомобилей, строительной механики. Такое познание роли теоретической механики отразилось и на характере задач известного «Задачника», в создании которого, не считая Мещерского, учавствовали Л. В. Ассур, И. И. Вентковский, А. А. Горев, К. М. Дубяга, В. Ф. Миткевич, Е. Л. Николаи, К. Э. Рерих, Д. Я. Тагеев, В. В. Таклинский, А. И. Тудоровский, Л. К. Федерман, В. Д. Шатров. Сам Мещерский проверил вместе с автором ответ каждой задачи. Задачник в течение 1907-1910 гг. был пара раз издан литографским методом; первое типографское издание вышло в свет в 1914 г.
Л. В. Ассур принял самое деятельное участие в кружке Кир-пичева. Он прочёл доклады (на темы собственных работ) по кинематике механизмов. Кое-какие идеи этих работ, посвященных аналогам ускорений, вошли потом в хорошее произведение Ассура «Изучение плоских стержневых механизмов с низшими парами с позиций их классификации и структуры», которое публиковалось в Известиях ЛПИ с 1914 по 1918 г. Тут Ассур развил собственный учение о классификации и структуре механизмов, создал применительно к данной классификации графический способ определения скоростей механизмов и графоста-тику плоских многозвенных механизмов.
Сейчас нам нужно будет возвратиться в Москву XIX столетия.
В начале второй половины XIX в. в Столичном обществе сельского хозяйства появилась мысль устройства высшего сельскохозяйственного учебного заведения, которое было бы доступно для лиц всех сословий и готовило кадры экспертов сельского хозяйства для правительственных учреждений и частновладельческих имений. Так появилась сельскохозяйственная академия, для которой в 1864 г. было куплено подмосковное имение Разумовских — Петровско-Разумовское. По окончании нужных строительных работ 21 ноября (ст. ст.) 1865 г. Петровская академия была открыта.
Вначале она не имела строгого устава высшего учебного заведения: не было экзаменов — ни вступительных, ни переходных, ни окончательных. Обучающиеся имели возможность прослушать полный курс наук либо лишь отдельные направления по собственному выбору. Лишь лица, окончившие гимназию либо иное среднее учебное заведение, приобретали по окончании окончания академии дипломы магистра и кандидата лесоводства и сельского хозяйства.
В 1878 г. академия была преобразована в высшее учебное заведение. Был установлен четырехлетний срок обучения, слушатели стали называться студентами со всеми вытекающими из этого обязанностями и правами: в академию принимались лица, имеющие закопченное среднее образование. Были организованы практические занятия.
В 1890 г. устав академии был снова подвергнут переработке — поступающие должны были иметь предварительную практику в сельском хозяйстве. Была поднята плата за право учения (введевная в 1878 г.); лица, окончившие академию, приобретали звание агрономов первой и второй степени.
ных автомобилей и орудий», «Принцип однородности и механического подобия» (1914) и во многих других он углубляет тему. В 1913 г. издает широкую библиографию: «Опыт списка книг по земледельческой механике» и атлас конструкций уборочных автомобилей «Косилки, жнеи, сноповязалки». Характерно, что солидную часть тиража закупила американская компания «Интернациональная компания жатвенных автомобилей» и пригласила автора на работу В США.
Горячкин отказался, не смотря на то, что на родине ему в полном смысле слова приходилось трудиться в одиночку, без какой бы то ни было помощи со стороны правительства. Только в 1913 г. Горячкину удалось организовать при Сельскохозяйственном университете Машиноиспытательную станцию.
В 1918 г. Столичный сельскохозяйственный университет был преобразован в Петровскую сельскохозяйственную академию; В. П. Горячкин стал главой совета докторов наук академии, в 1919 г. — ректором академии, а в 1921 г., в связи с реорганизацией управления академии, — участником Революционной тройки Главпрофобра по управлению Петровской академией. В том же, 1921 г. по его инициативе в составе академии был организован инженерный факультет. В 1923 г. академия приобрела новое наименование — Столичная сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева.
При организации инженерного факультета были созданы- новые кафедры; заведующим кафедрой практической механики Горячкин пригласил Н. И. Мерцалова.
Не обращая внимания на тяжелое положение страны, в академии была создана ситуация, помогающая научной работе. В 1919 г. Горячкии издал первую часть «Земледельческой механики». Это была не только первая попытка дать главные положения теоретической и прикладной механики в применении к сельскохозяйственным автомобилям — в монографии были заложены фундамент теории рабочих автомобилей по большому счету и исходя из этого ее значение не исчерпывалось только сельским хозяйством.
За «Земледельческой механикой» последовали изыскания В. П. Горячкина в области теории плуга.
Одним из наименее созданных вопросов кинематики механизмов в 20-х годах была теория пространственных механизмов. В сущности были решены только отдельные задачи, а попытка неспециализированного ответа (в частности, предпринятая Бурместером) оканчивалась неудачей. Вместе с тем в некоторых направлениях машиностроения, и а также в сельскохозяйственном, пространственные механизмы играются очень ключевую роль.
Вследствие этого Н. И. Мерцалов в курс теории механизмов ввел раздел, посвященный пространственным механизмам, и в осеннюю пору 1921 г. в первый раз прочел его на инженерном факультете Сельскохозяйственной академии. Был кроме этого организован соответствующий семинар, на котором выполнялись практические работы по материалам лекций.
При изложении теории пространственных механизмов И. И. Мерцалов пользовался способом проекций Монжа и советовал слушателям предварительно изучить проективную геометрию. Собственный курс он начинал изучением скоростей отрезка в пространственном перемещении.
После этого излагалось перемещение совокупности в пространстве, неспециализированный и частный случай, понятие об оси мгновенного вращения, формулы Эйлера для ускорений и скоростей, понятие об аксоидах, определение ускорений точек жёсткого тела в общем случае его перемещения в пространстве, теорема Кориолиса и изучение пространственного семи-звенного его модификаций и механизма. Мерцалов непрерывно изменял и совершенствовал курс и пополнял его задачами, которые связаны с теорией сельскохозяйственных автомобилей.
Двадцатые годы можно назвать смелым периодом становления советской науки. По всей стране организуются новые высшие учебные заведения: в Нижнем Новгороде, Екатеринбурге (Свердловске), Владивостоке, Иркутске, Минске, Ташкенте, Тифлисе, Ереваии и в других городах. Появляется Столичная математическая школа, руководимая Н. Н. Лузиным, Петроградская физическая школа, руководимая А. Ф. Иоффе, математические школы в Киеве, Тифлисе, Ташкенте и многие другие.
Возможно сказать и о русской школе в области теории механизмов и автомобилей: ученики Чебышева, Жуковского и Лигина существенно продвипули вперед исследования механики автомобилей, не смотря на то, что до тех пор пока еще не было неспециализированного способа, что бы связал воедипо разные работы. Длились поиски систематики механизмов. А. П. Малышев развил теорию кинематических пар и вывел уравнение подвижности для неспециализированного случая пространственных механизмов (формула Сомова-Малышева).
Одним из первых он начал работату над вопросами синтеза механизмов.
В первой половине 20-х годов началось становление советского машиностроения, и учение о автомобилях в те годы было одним из наиболее значимых его определяющих. Ведущие ученые включились в интенсивную работу над проблемами теории механизмов — В. П. Го-рячкин, Н. И. Мерцалов, А. П. Малышев, Л. Б. Левенсон, Л. П. Смирнов и др. Не считая классических геометрических способов отдельные задачи теории механизмов решаются способом теории функций комплексного переменного; разрабатываются кинематическая геометрия и винтовое исчисление.
В 1925 г. А. В. Верховский проводит исследование пространственного шарнирного четырехзвенника с непересекающимися осями (механизм Воннета). В Одессе идеи П. О. Сомова в области структуры механизмов начал развивать Н. С. Васильев.
Увеличение интереса к проблемам теории механизмов происходило не только в СССР. В Германии в эти годы кроме этого наблюдалось необычное восстановление науки о автомобилях. По окончании работ Виттенбауэра по кинетостатике (1922) начаты были исследования синтеза механизмов (Грюблер, Альт).
Последовательность работ был выполнен в Австрии, Чехословакии, Франции, Англии.
В конце 20-х годов проблемами теории механизмов и автомобилей начал заниматься выпускник Тимирязевской сельскохозяйственной академии Иван Иванович Артоболевский, ставший потом руководителем и признанным организатором советской школы теории автомобилей.
