Вот мы уже снова сидим в автомобиле и проезжаем мимо Триумфальной арки — Arc de Trioumphe, величественного монумента, напоминающего сооружения римских форумов. Ее постройка началась в 1806 году по воле Наполеона Бонапарта, тогда еще непобедимого французского императора, владыки всей континентальной Европы. Каким гигантски возвышенным чувством жизни должен воспламениться человек, чтобы увековечить себя и свои успехи в таком монументе!
Мы прибыли в институт и сотрудник руководителя моей диссертации Пауля Рудена, работающего теперь в Аинринге, в научно-исследовательском институте аэронавтики в Австрии показал нам плоский водный канал. По плоской горизонтальной прямоугольной поверхности равномерной струей течет вода. Она омывает объект исследования — поперечное сечение крыла. Сопровождающий нас специалист просит внимательно посмотреть на воду на выпуклой стороне профиля при увеличении скорости воды. Для этого медленно повышается число оборотов насоса, подающего поток.
Сначала, при малой скорости обтекающего потока, я не вижу ничего особенного — вода плавно обтекает профиль, на выпуклой стороне его на поверхности воды образуется небольшая впадина. С увеличением скорости потока воды впадина становится глубже. Затем происходит нечто особенное. Вода со дна впадины выпрыгивает на высоту общего уровня потока слегка вспененной и с крутым передним фронтом. Впадина становится несимметричной. Поперек крыла внутрь свободной воды вдается узкий крутой фронт, растягивающийся на довольно далекое от крыла расстояние. Сопровождающий спрашивает: «Не напоминает ли Вам эта волновая картина то, что Вы уже знаете?» Я раздумываю. Это обтекание крыла плоским потоком было довольно необычным экспериментом, и я, определенно, такого еще не видел. Но тогда скачкообразное уплотнение воздуха на крыльях, на выпуклой стороне которых достигалась сверхзвуковая скорость, часто наблюдали, и фотографировали с помощью мерцающей скользящей оптики — интерференционный метод. И так называемый скачок уплотнения на фотографии отображался как четкая черная линия на фоне белого окружения выпуклой стороны крыла. Ударная волна обтекает профиль со сверхзвуковой скоростью, в скачке же поток тормозится и имеет дозвуковую скорость.
Я спросил сопровождающего о связи скачкообразного уплотнения воздуха на крыльях самолета с его экспериментом. Он кивнул: «Да, течение в плоской воде аналогично потоку газа. Местная глубина воды соответствует плотности газа, прыжок воды — это скачок уплотнения в газе». Я быстро понял, что это не случайное подобие явлений, а аналогия, полученная из сходства соответствующих дифференциальных уравнений аэрогидродинамики.
