Введение:
Актуальность. Для отражения развития отечественной науки и техники в современном историко-техническом аспекте все большую актуальность и необходимость получает научный интерес и исследовательский подход к крупным научно-техническим и промышленным комплексам в России, которые представляют технический базис и основу для развития новых видов различных аппаратов и техники в целом.
В российской историко-технической, а также в историко-архитектурной науках сложилась парадоксальная ситуация отсутствия информационного и научно-технического анализа этого аспекта. Необходимость изучения, рассмотрения и осмысления всех историко-технических и документально-базовых данных крупных отечественных научно-технических комплексов подтверждается все более возрастающим интересом к недвижимому историко-техническому и историко-культурному наследию России периода активного индустриального развития и новейшей технической революции начала XX в.
Для изучения исторического прошлого и развития науки и техники в России в контексте вышеупомянутых проблем необходимо впервые проанализировать на конкретном примере создания научно-технического комплекса ЦАГИ в Москве и сформулировать систему историко-технических оценок и попытаться составить классификацию недвижимых научно-технических и промышленно-технических комплексов и их составных объектов.
В соответствии с федеральным законом № 2519 «Об объектах культурного наследия (памятники истории и культуры) народов Российской Федерации» (принятым Государственной Думой 24.05.2002 г. и одобренным Советом Федерации 14.06.2002 г.) к объектам культурного наследия относятся (статья 3) «Объекты недвижимого имущества со связанными с ними. объектами науки и техники и иными предметами материальной культуры, возникшие в результате исторических событий, представляющие собой ценность с точки зрения. науки и техники. и являющиеся свидетельством эпохи цивилизаций, подлинными источниками информации о зарождении и развитии культуры». Это определение является недостаточным обоснованием для формирования статуса объекта культурного наследия РФ в применении к научно-техническим и промышленным недвижимым комплексам (понятие «предмет материальной культуры» к ним не применимо). Вопрос изучения данных объектов до последнего времени оставался открытым и требует безотлагательного изучения и историко-технической оценки в связи с быстроменяющимися историческими и политическими направлениями современного социально-экономического этапа развития России.
В качестве одного из первых подобных объектов для рассмотрения и изучения этого вопроса в роли недвижимого объекта культурного наследия и научно-технического комплекса выбран московский комплекс Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). Он явился ядром отечественной науки, обусловившим появление новых передовых видов техники для передвижения человека, и стал одним из крупнейших в мире научно-технических центров XX в.
В диссертации впервые рассматриваются актуальные вопросы эволюции и периодизации аэродинамических исследований с появлением и развитием научных аэро- и гидродинамических установок и оборудования в России с конца XIX в., приведших к возникновению комплекса лабораторий ЦАГИ в Москве.
Основная цель исследования - это анализ создания, развития и существования в 1918-1930 гг. научно-технического и промышленного комплекса ЦАГИ в Москве. И в результате выявление необходимости формирования нового научного понятия «памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК) и целесообразности введения экспертных оценок на объективном примере и факте создания ЦАГИ.
Выявление, изучение и уточнение особенностей возникновения крупного научного комплекса авиационного профиля, способствовавшего широкому развитию авиационной науки и соответственно созданию и развитию сложных JIA и других видов техники различного назначения.
Задачами исследования данной работы являются: изучение истории создания комплекса ЦАГИ в г. Москве, введение в научный оборот новых классификационных факторов, внесение корректив и уточнение приоритетов, прогноз дальнейшего развития истории и функционирования научно-технических центров в России, на примере авиационного комплекса ЦАГИ.
Помимо этого предлагается формирование возможной системы научно-технического экспертного обоснования статуса ПНТПК для объектов культурного и технико-исторического наследия России. И, кроме того, создание системы оценок с применением классификации и историко-технического паспорта к подобным объектам.
Научная новизна. Изучение отечественной и зарубежной литературы, посвященной истории научно-технических и промышленных комплексов в общем понимании и история авиационно-научного комплекса ЦАГИ в Москве, в частности, показало, что работ по комплексному всеохватывающему ис-торико-техническому анализу развития подобных авиационных научных комплексов до нынешнего времени не проводилось. Отдельные факты и периоды возникновения и развития московского комплекса ЦАГИ отражены в некоторых юбилейных изданиях, касающихся истории ЦАГИ. Однако в этих работах обнаруживается недостаток фактического материала и отсутствует широкий анализ возникновения и создания первого научного авиационного комплекса, каковым является ЦАГИ в Москве. Цельная и взаимосвязанная картина оценок всего научного комплекса и его отдельных важных и разнопрофильных технико-исторических объектов отсутствует. Особенно ощущается отсутствие анализа историко-технического и архитектурно-строительного развития московского комплекса ЦАГИ в качестве единого градостроительного ансамбля, в контексте появления как научно-технического, так и архитектурно-художественного новаторства и авангарда, его первичного проявления и осуществления в реально созданных зданиях и сооружениях ЦАГИ. В данном случае сами здания и сооружения явились некими уникальными крупноразмерными техническими зданиями-приборами научных лабораторий, сконструированными по индивидуальным инженерным проектам и показавшими блестящие результаты в экспериментах для решения классических задач аэродинамики и гидродинамики. Это в значительной степени обусловило появление и развитие новых видов отечественной экспериментальной техники как базы для развития авиации сухопутного и морского применения.
Впервые в необходимом широком объеме отражены историко-технические аспекты процесса создания и развития ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского 1918-1930гг. В результате представлена историческая картина концепции ЦАГИ, проектирования и строительства комплекса в Москве.
В научно-технической сфере впервые составлены и представлены периодизация и систематизация аэродинамических исследований, установок и лабораторий в России. Периодизация отражает создание в России сначала небольших аэродинамических лабораторий, а затем и крупных комплексов, включающих аэродинамические и гидродинамические лаборатории. Выявлены закономерности, а также постоянный и переходящий факторы, определившие развитие и дальнейшие направления научной деятельности подобных аэродинамических лабораторий. Проанализирована эволюция развития - от простого к сложному - первых аэродинамических установок, ставших на каждом этапе развития определенным достижением и продвижением новых научных направлений. Учение о движении воздуха и его взаимодействия с обтекаемыми телами подтвердило важнейшую роль аэродинамики в разработке теоретических основ полета аппаратов тяжелее воздуха, к которым относятся самолеты, вертолеты и т. д.
В процессе исследования прослеживаются закономерности развития сначала первых небольших аэро- и гидродинамических лабораторий, а затем и крупных аэро- и гидродинамических комплексов, включая первую треть XX века. Выявлена эволюция зависимости результатов экспериментов от заданной скорости движения воздушного потока, обтекающего твердые тела, а также влияние различных параметров и размеров первых аэродинамических труб на результаты экспериментов. Первый в России комплекс лабораторий Аэродинамического института Д.П. Рябушинского, созданный для решения проблемных задач авиации, выдвигается в роли основного эмпирического прототипа московского комплекса лабораторий ЦАГИ.
Впервые проанализированы в историко-технических аспектах два основных объекта комплекса ЦАГИ - здание ЭАО с аэродинамической трубой (АДТ) T-I-II и гидроканал. Впервые собран и систематизирован материал по техническим параметрам и характеристикам первых аэродинамических труб с использованием графиков, таблиц и диаграмм.
На основе изучения проектно-технической документации, пояснительных записок и т. д. внесены уточнения и определения, касающиеся историко-технической и архитектурно-строительной новизны первого новаторского авиационного комплекса ЦАГИ в Москве. Дана оценка роли создателей -конструкторов, инженеров и архитекторов упомянутого комплекса, их дальнейшая работа получила развитие в продвижении и создании авиационной техники новых поколений. Создание московского комплекса ЦАГИ явилось образцом для появления и создания других новых научных комплексов авиационного профиля. Наряду с этим можно отметить, что в области архитектуры и строительства проявилась оригинальность новых авангардных решений строительства научно-технических сооружений новаторского внешнего облика, характерного для первой трети XX века.
Впервые на основании проведенного анализа комплекса ЦАГИ 19201930 гг. предлагается целесообразность введения нового научного понятия -«памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК).
Впервые в результате проведенной работы предложено классифицировать объекты ПНТПК с возможным оформлением историко-технического паспорта и информационной карты ПНТПК. Составлены универсальные таблицы, графики и схемы классификаций, отражающие развитие авиационно-технических лабораторий и комплексов.
Задачи исследования. В ходе историко-технического анализа двух главных объектов комплекса ЦАГИ - здания ЭАО с T-I-II и гидроканала -выявить целесообразность введения нового научного понятия - «памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК) с последующим предложением о формировании оценочной документации.
Обосновать историко-техническую ценность и необходимость присвоения зданиям и сооружениям комплекса ЦАГИ в Москве периода 1920— 1930 гг.статуса - объект национального культурного значения в новом научном понятии ПНТПК.
Методика исследования. В диссертационной работе использованы методы исследования, основанные на всестороннем анализе и изучении основных исторических факторов, обусловивших формирование первого крупного авиационного научно-технического комплекса в Москве. Изучены и использованы различные исторические источники разнопланового характера и происхождения.
Применены методы историко-технических исследований: методы сравнения и аналогий, логический исторический анализ эволюционной картины развития, методы типологизации и классификации объектов в сочетании с системным подходом и формированием признаков нового научного понятия.
В данном исследовании введены в научный обиход в качестве натурных исторических и технических источников крупные реальные объекты, каковыми являются здания и сооружения московского комплекса ЦАГИ. В процессе работы над данной темой изучены различные архивные, музейные и литературные источники, хранящиеся в фондах Научно-мемориального музея проф. Н.Е. Жуковского и других организаций.
На защиту в результате проведенного анализа создания и развития комплекса ЦАГИ в Москве выносятся научные положения, которые образуют основы научной работы по формированию впервые в истории науки и техники историко-технической коллекции возможных памятников - комплексов истории, представляющих для науки и техники основу создания реестра объектов недвижимого имущества РФ. Все они представляют объекты материальной культуры и составляют культурное наследие России как памятники истории и культуры, в определение которых необходимо внести, кроме понятий объектов науки и техники, и понятие «памятник научно-технического и промышленного комплекса». Оно является не только иным понятием материальной культуры, но и самостоятельным научным понятием. Это понятие включает сложные историко-технические объекты с применением (стационарно -1 вариант и обособленно - II вариант). В данных сооружениях в первом варианте применение различных механических, динамических и технических устройств и механизмов в объеме целого отдельного здания или сооружения. И во втором варианте с применением обособленно от зданий комплекса функционирующих механизмов и устройств (аэропланы, зонды, ракеты и др.).
Эти положения включают:
1. Результаты анализа создания, развития и строительства комплекса московской части Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е. Жуковского (1918-1930 гг.) показывают его роль как первого научно-технического и промышленного центра в России в области авиации.
2. В истории науки и техники с появлением новых разделов механики (аэро- и гидродинамики) выявление шести основных периодов эволюции аэродинамических исследований, устройств, оборудования и лабораторий в России: 1-й период - 1873-1902 гг.; П-й - 1902-1910 гг.; III-й - 1910-1914 гг.; IV-й - 1914-1917 гг.; V-й - 1917-1923 гг.; VI-й - 1923-1930 гг. Эта хронология - результат проведенного анализа исторических материалов, технических характеристик и параметров первых специальных устройств, установок и лабораторий для опытов с искусственным потоком воздуха.
3. Новую современную трактовку сущности научно-технического и промышленного комплекса (НТПК) на примере создания и функционирования московского комплекса ЦАГИ и четырех выведенных в процессе исследования признаков его идентификации: а) реальность созданных сооружений и строений, отражающих таким образом подлинно и документально исторический процесс развития науки и техники; б) в процессе существования и функционирования объекты НТПК определяли появление новых научно-технических достижений и нового научного знания; в) наличие сложных технических структур, конструктивной основы и применение уникальных движущихся механизмов (как стационарно в недвижимых комплексах, так и обособленно в отдельном применении) и их роль в истории развития отечественной науки и техники; г) необходимость использования объектов в настоящее время и в дальнейшей научно-исследовательской работе, с постановкой сложных исследовательских экспериментов для продвижения отечественных научно-технических знаний и образования основ для возможного появления новых видов техники.
4. Историко-технический аспект исследования комплекса ЦАГИ в Москве и двух его основных объектов последовательно определяет целесообразность и необходимость введения нового научного понятия в историко-технический оборот современных терминов - «памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК) с оформлением исто-рико-технического паспорта и информационной карты ПНТПК.
Все эти выводы построены на основе изучения и анализа технических и исторических решений и методик, воплощенных в проекты и осуществленных в реальности НТПК московского ЦАГИ.
Практическое значение работы. Представленная работа - первая попытка создания и развития нового специального научного направления, разрабатываемого в первую очередь как историко-техническое, а также как историко-архитектурное исследование. Данное новое направление должно явиться основой для формирования новых разделов, изучающих НТПК как в области естествознания, истории науки и техники, так и в области архитектуры. Работа выявляет необходимость создания научных основ, принципов и подходов к постановке и ведению научных исследований по тематике НТПК, связанных с формированием источниковойбазы данных по истории отечественной науки и техники, ее изучением, описанием и трактовкой в современных условиях.
Практическое значение работы состоит в том, что результаты исследования могут быть использованы (и уже используются) для создания системы целенаправленного выявления и сохранения в рамках объектов культурного наследия страны материальных объектов и памятников в ведущих отраслях истории науки и техники, отражающих исторический процесс её развития и современность.
Проведенный историко-технический анализ комплекса ЦАГИ и его результаты могут быть использованы в современной практике в дальнейшем для присвоения статуса - памятник российского промышленного и культурного значения.
Материалы работы могут использоваться для восстановления приоритетов отечественного инженерного творчества и широкой исторической картины появления и развития лабораторий московского комплекса ЦАГИ.
Составленная и представленная автором периодизация эволюции аэродинамических исследований, установок и лабораторий может быть использована в учебном процессе высшей и средней специализированных школ.
Проведенный анализ двух основных объектов - здания ЭАО с АДТ T-I-II и гидроканала - позволяет оценивать эти два объекта как выдающиеся реализованные отечественные инженерные проекты XX века.
Выявленные в процессе исследования комплекса ЦАГИ историко-технический потенциал и ценность российского индустриального наследия подтверждают целесообразность введения в научный оборот нового понятия «памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК), необходимого для применения в области охраны и изучения объектов российского наследия и для юридической защиты данных объектов историко-технических сооружений.
Работа может служить начальной составной частью полномасштабного исследования истории отечественных научно-технических и промышленных комплексов различного профиля и специализации, выбывающих из функционального использования или функционирующих в научно-технических и промышленных сферах России.
Апробация работ и публикации. Различные аспекты исследования обсуждались на научных конференциях, симпозиумах и конгрессах. В рамках работы над диссертацией автором прочитано 7 докладов:
1. Научный комплекс ЦАГИ в Москве //618-е заседание секции истории авиации и космонавтики Национального комитета РАН по истории науки и техники. ИИЕТ, 2002.
2. Комплекс ЦАГИ в Москве - воплощение архитектурных и технических новаций 1920-1930 гг. //XXX Международный симпозиум по истории техники. ICOHTEC-2003.
3. Архитектура комплекса ЦАГИ в Москве, состояние и проблемы сохранения // XII Международный конгресс «Возрождение старых промышленных центров и роль индустриального наследия». TICCIH-2003.
4. Первые аэродинамические лаборатории в России // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского, секция истории авиации и космонавтики Национального комитета РАН по истории науки и техники. ИИЕТ, 2003.
5. Архитектурные аналогии зданий аэродинамических труб ЦАГИ в творчестве А.С. Фисенко // Научная конференция Московского архитектурного института (Государственная Академия). МАрхИ, 2003.
6. К истории создания Аэродинамического института в Кучине //Научно-теоретическая конференция Комитета по культуре и молодежной политике, г. Железнодорожный МО, 2004.
7. Комплекс зданий Аэродинамического института Д.П. Рябушинского в Кучине // Научная конференция МАрхИ, посвященная 60-летию Победы. 2005.
Кроме перечисленных докладов основные разделы диссертации отражены в 10 публикациях.
Структура работы принята в соответствии с проблемами, исследуемыми в диссертации.
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов, а также списка литературы и перечня других различных источников.
В главе I рассматриваются появление и формирование первых аэродинамических устройств, установок и лабораторий в России.
В первых двух разделах анализируются зарождение авиационной науки и техники, этапы развития авиации и возникновение научно-экспериментальных центров. Составлена периодизация аэродинамических исследований по шести ступеням развития, представлены особенности периодов возникновения и развития научных центров в целях создания новой техники. Каждому историческому периоду развития авиации сопутствует появление научных лабораторных исследований, обусловивших создание крупного научно-технического комплекса ЦАГИ в Москве. Освещается история и проводится анализ появления первых аэродинамических лабораторий в России, вначале в рамках высших учебных заведений (ИМУ, ИМТУ) с применением простейших устройств, а затем как специально и отдельно построенный объект комплекса Аэродинамического института Д.П. Рябушинского в Кучине.
Исследованы сравнительные характеристики и основные параметры первых аэродинамических устройств АДТ в России по величинам показателей диаметра рабочей части и скорости движения воздушного потока в аэродинамической трубе.
В главе II обосновываются возникновение, организация, формирование крупного научного авиационного комплекса в Москве и его строительство на примере московского комплекса ЦАГИ. Рассматриваются его основные задачи, функции, составляющие части и объекты. Анализируется и исследуется в целом историко-техническое и архитектурно-художественное новаторство объектов, построек и сооружений ЦАГИ.
В главе III анализируется и рассматривается первый основной крупный научно-технический объект московского комплекса ЦАГИ, в который входит здание ЭАО и аэродинамическая труба T-I-II. Собраны и выделены в таблицу основные характеристики объекта, историко-техническое описание, принципы действия и проведения экспериментов. Представлены сравнительные таблицы, графики и диаграммы основных параметров и характеристик аэродинамических труб и лабораторий первой трети XX в. Указываются преимущества и достоинства данного сооружения, созданного в период 1920-1930 гг.
В главе IV рассматривается и анализируется второй основной крупный объект в московском комплексе ЦАГИ - уникальное сооружение гидроканала как научного инструмента для исследования гидросамолетов, судов и т. д. Приводятся основные характеристики данного объекта, техническое описание и особенности научно-технического устройства и его состояние. Указаны принципы действия, функционирования и постановки опытных экспериментов, а также приведены преимущества и достоинства гидроканала. Даны сравнительные результаты анализа параметров и основных характеристик (вес, скорость движения тележки, размеры и сечения опытового бассейна) гидроканалов в мире 1925-1937 гг. Построены графики и диаграммы.
В главе V рассматривается целесообразность введения и формирования нового понятия «памятник научно-технического и промышленного комплекса» (ПНТПК), которое иллюстрируется на примере московского комплекса ЦАГИ. Анализируются международный опыт и практика применения аналогичных понятий в отечественной материальной культуре: памятник архитектуры (ПА), памятник градостроительства (ПГ), памятник истории и культуры (ПИК), памятник науки и техники (ПНТ). Даны результаты исследования и анализ применения нового научного положения и понятия ПНТПК для выявления принадлежности к данному понятию объектов с использованием специального технико-исторического паспорта и информационной карты, введенных автором для историко-технического общероссийского реестра.
В выводах и заключениях изложены основные результаты, полученные в ходе исследования, изучения и анализа конкретных объектов научно-технического комплекса ЦАГИ. Сформулированы и приводятся новые научные понятия, определяется специфическая система принципов новой научно-технической, историко-промышленной и историко-архитектурной оценки подобных явлений и объектов в современном контексте развития естествознания и техники. Указываются направления применения на практике подхода к изучению и оценке функционирования крупных научно-технических объектов на современном этапе.
Диссертация изложена на 160 страниц, иллюстрирована 44 таблицами, графиками, схемами, чертежами, а также документальными фотоматериалами периода 1904-1930 гг. и настоящего времени. В заключении приводится список литературы и других источников, включающих архивные и музейные материалы.