Ведров звонил Сергею Алексеевичу каждые полчаса, а когда защита успешно закончилась, рассказал ему подробности. Лицо Чаплыгина светлело с каждой минутой...
После защиты диссертации Юрий начал заниматься тем же, что было многие годы объектом исследований для Чаплыгина-старшего, — теоретическими поисками эффективных профилей крыла. За несколько месяцев до кончины отца была опубликована их совместная работа «Новые теоретические профили крыльев и винтов». По их мнению, отчетливо выраженному в этой публикации, улучшение аэродинамических характеристик профилей крыльев и винтов — это еще не до конца использованный резерв в борьбе за рост скоростей. Таким резервом авторы считают, например, более широкое, чем прежде, применение профилей, найденных теоретически. «...В самое последнее время, — пишут отец и сын, — удалось получить новые теоретические профили, аэродинамические качества которых позволяют надеяться на широкое их применение в недалеком будущем».
Если попытаться изобразить путь научного поиска Чаплыгина, он будет напоминать своеобразную спираль. Делая теоретические открытия в молодости, он возвращался к ним спустя много лет, приковывая свое внимание и внимание коллег, чтобы решать новые задачи с учетом современных потребностей науки и техники. Великолепная иллюстрация этого — приход Сергея Алексеевича к руководству проблемной комиссией по газовой динамике (октябрь 1940 года).
Возглавив комиссию, Сергей Алексеевич словно бы вернулся в свою молодость.
...Летом 1901 года Чаплыгин с женой и шестилетней дочерью приехал в Крым и поселился в окрестностях Ялты. Морской простор с силуэтами редких пароходов и рыбачьих шаланд, раскинутые полукругом по горным склонам и холмам безмятежные белые домики, разлитая в воздухе голубизна создавали ощущение умиротворенности и покоя.
С самого первого ялтинского дня Сергей Алексеевич подчинил свою жизнь неукоснительно соблюдаемому распорядку, полностью отключился от внешнего мира и погрузился в работу над исследованием, которое решил назвать «О газовых струях». Когда он работал, постороннее отступало, как морская пена в часы отлива. Он жил в абсолютной гармонии с собой. Он редко покидал уютную веранду санатория, продуваемую легким бризом, мало купался, хотя превосходно плавал, почти не греб, несмотря на просьбы дочери «покатать ее на лодочке». Единственное дозволяемое себе удовольствие — прогулки по кипарисовым аллеям парка и то потому, что во время ходьбы хорошо думалось.
Как возник интерес ученого к струйной теории? Был ли он случаен или диктовался тягой к доселе мало изученной проблеме?
Ничего случайного в творчестве Чаплыгина не существовало. Ни в тот период, когда он только входил в число московских ученых-механиков, ни позднее, когда его имя уже стало авторитетным и почетным. Каждое звено научного поиска существовало не само по себе, а в единой цепи. Не был исключением и научный подход Сергея Алексеевича к струйному обтеканию тел газом. Он родился из исследований его учителя и, как говорили в старину, духовного пастыря Николая Егоровича Жуковского. Николай Егорович активно занимался изучением законов движения тел в жидкости... Занимался весьма успешно, создав метод решения задач о струйном обтекании твердого тела потоком несжимаемой жидкости.
Сергей Алексеевич пошел по стопам учителя и дополнил, развил созданные им методы. В 1895 году он впервые выступил в Московском математическом обществе с докладом «О движении газа с образованием поверхностей разрыва». Четырьмя годами позже в том же математическом обществе он вновь предстал перед коллегами, сделав доклад «К вопросу о струях в несжимаемой жидкости». Иными словами, в Ялте Сергей Алексеевич в известной степени итожил длительные и серьезные размышления о струйной теории.
Не случайными они были еще и потому, что на рубеже столетий в московской школе механиков как раз и происходили поиски новой тематики, сулящие более широкие перспективы. Н. Е. Жуковский стал все больше заниматься задачами, связанными с техникой и прежде всего с теорией полета. Особое значение приобретали вопросы гидродинамики. Одна из попыток разгадать законы летания и исследовать силы, действующие на тело в полете, привела к теории струйных течений. Интересы Чаплыгина также были обращены к струйным течениям...
Сергей Алексеевич написал работу «О газовых струях», как он сам однажды выразился, в один присест. Домашние, в свою очередь, заметили, что он в Крыму сильно похудел. Возможно, из-за многочасового неустанного труда.
Математически убедительно Чаплыгин доказал: если скорость потока относительно находящегося в нем тела значительно уступает скорости звука, скажем, вдвое или больше, то воздух можно считать несжимаемой жидкостью. Сжимаемость его настолько мала, что практически ничтожной величиной можно пренебречь. А коли так, то все сводится к уравнениям движения жидкости, а они куда проще уравнений течения газа.
