Как разработки советских ученых приближали Победу

Труды советских ученых в годы Великой Отечественной войны, работавших по всем научным направлениям - от математики до медицины, помогли решить огромное число чрезвычайно трудных задач, необходимых фронту, и тем приблизили Победу.

Война уже с первых дней определила направления работ советских ученых. На расширенном внеочередном заседании Академии наук СССР 23 июня 1941 года было решено всем её 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.

Спасительный пенициллин

Неоценимый вклад в спасение жизней советских солдат внесла выдающийся микробиолог Зинаида Ермольева. В годы войны многие солдаты умирали не от самих 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 неё 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 поручили Ленинградскому физико-техническому институту. Эти работы возглавили прославленные ученые Игорь Курчатов и Анатолий Александров, которые спустя считанные годы стали 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. В итоге на этих минах не подорвался ни один корабль, который размагничивался с помощью изобретенного ленинградскими учеными метода. 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 самолетов.

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 30-х годах прошлого века одной из таких проблем было явление, названное «флаттер», при котором при увеличении скорости самолета за доли секунды разрушались его агрегаты, а иногда и весь самолет. Именно Келдышу удалось создать математическое описание этого опасного процесса, на основании чего внесли 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. Как сообщает РИА Новости, 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 их применения. 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 десять 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, возглавлявшего 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.