XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вклад советских учёных и математиков в победу над Германией в Великой Отечественной Войне
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Все дальше и дальше уходят в прошлое года второй мировой войны, но победа в Великой Отечественной войне всегда есть и будет в наших мыслях и сердцах, как одно из величайших событий, которое повлияло на мировое развитие. Значительный вклад в победу над фашизмом внесли и наши ученые, которые выполняли в экстремальных условиях свою главную задачу: обеспечение технической и стратегической поддержки Родине, что имело особо важную роль в становлении оборонной мощи страны и промышленности.
Война не разорвала связь науки с жизнью и производством, а лишь дала толчок изменить мирную направленность своих научных работ.
Цель проекта:
1.Определить вклад российских ученых математиков в победу над фашизмом, а также рассмотреть деятельность научных учреждений в годы войны, их значение и достижения.
2. Понять, какие задачи ставились и что приходилось решать учёным математикам в годы войны.
Актуальность проблемы: заключается в том, что реальных участников победы над немецко-фашисткими захватчиками почти не осталось, наши ровесники знают об этой страшной и разрушительной войне только из кинофильмов и книг. Но многие события забываются. Мы должны знать и помнить людей, которые творили и приближали победу.
Но так же не стоит забывать и о другом вкладе ученых, инженеров, математиков в победу нашего народа над захватчиками. Нужно было в максимально краткий промежуток времени создать технику, которая должна превосходить технику врага по всем параметрам. И эта сложная и ответственная задача легла на плечи советских ученых и конструкторов.
Гипотеза: Предположим, что великие ученые не совершили научные открытия по физике, достигло ли человечество научно-технического прогресса, изменились бы наши знания о мире?
К задачам проекта я бы отнес следующее:
1.Выяснить, кто из учёных-математиков принимал участие в боевых действиях.
2.Определить, какие задачи приходилось решать математикам и науке в годы Великой Отечественной войны.
Глава 1.1.Участие учёных - математиков в боевых действиях.
C первых же дней Великой Отечественной Войны огромное число математиков были мобилизованы или ушли на фронт добровольцами. Они храбро воевали и честно исполняли свой гражданский долг. При этом страна потеряла огромное число молодежи, которая могла бы стать гордостью отечественной науки. Об этом мы можем судить, во-первых, по тому, что среди возвратившихся после участия в сражениях Великой Отечественной войны значительное число стало крупными учеными - профессорами, членами – корреспондентами.
Добровольцем ушел на фронт выдающийся математик и педагог А. А Ляпунов (1911-1973г.г). Он храбро воевал на Московском направлении и внес много ценного в правила стрельбы. Здесь он использовал свой опыт математика, которому свойственно искать самые лучшие решения. Его предложения увеличили эффективность стрельбы. За работы в области кибернетики, теории множеств и программирования А.А Ляпунов уже после войны (с 1964 г.) был избран член - корреспондентом АН СССР. Умер Ляпунов в 1974 году в Москве.
В частях тяжелой артиллерии на Пулковских высотах отстаивал город Ленинград выдающийся специалист в области теории чисел, теории вероятностей и математической статистики, доктор физико-математических наук, а потом академик АН СССР Ю. В. Линник (1915-1972г.
Каждый из университетов потерял многих молодых ученых, уже сумевших проявить себя и обещавших в будущем очень многое, но не вернувшихся с войны.
Осенью 1941г. умер от ран и нечеловеческих условий вражеского плена Н.Б. Веденисов (1905-1941).
Свой путь в математике талантливый ученый начинал в области теории множеств и теории функций действительного переменного. Позже его научные интересы перешли в область теоретико-множественной топологии, где он получил ряд важных результатов. Война застала Веденисова преподавателем одной из военных академий. Не смотря на слабое здоровье он принял твердое решение уйти в ополчение. В тяжелых боях под Ельней ученый был ранен и оказался в плену, где силы его быстро иссякли.
М. В. Бебутов (1913-1942г.г) начал свою научную работу еще в студенческие годы. Его научные интересы были связаны с качественной теорией дифференциальных уравнений. Первая публикация относится к 1938г, а последняя опубликована посмертно в 1942г. И все же, несмотря на такой ограниченный промежуток научной деятельности, М. В. Бебутов получил в математике ряд важных результатов.
Не вернулись с войны и такие талантливые молодые математики, как Г.М. Бавли, В.Н. Засухин, А.И. Герчиков, М.Е. Глезерман, И.Р. Лепехин, X.М. Мильштейн, С.С. Кудашев, С.Я. Карпов, А.Т. Павлов, М.И. Песин и многие другие.
Все они могли бы стать гордостью нашей науки, но война прервала и зачеркнула развитие так славно начатого ими научного пути не было. Справедливо говорят, что трудно даже представить, какой была бы сегодня математика, не понеси мы этих потерь.
Глава 1.2 Учёные-математики из Сталинграда.
1.Григорий Самуилович Ландсберг 22 января 1890 - 2 февраля 1957 был советским учёным-математиком, работавшим в области оптики и спектроскопии. Вместе с Леонидом Мандельштамом он был соавтором открытия неупругого комбинационного рассеяния света, которое известно как комбинационное рассеяние. Также знамениты открытием новых актановых чисел топлива для наземной и воздушной техники.
2. Сергей Владимирович Ильюшин (18 марта 1894-9 февраля 1977) — советский математик, авиаконструктор, разработчик самого массового боевого самолёта в истории — штурмовика ил-2. Трижды герой социалистического труда (1941, 1957, 1974), единственный лауреат семи Сталинградских премий. Свои знания он решил применить в области авиастроения, спроектировав большое количество самолетов и в военное время. Такие как: знаменитый штурмовик ил-2, бомбардировщики ил-4, ил-12,ил-14 и Пассажирские самолеты: ил-18, ил-20, ил-28 и 38. Тем самым внеся невероятно огромный вклад в Советское авиастроение.
3. Анатолий Алексеевич Дородницын (2 декабря 1910г.-7 июня 1994г.) советский математик,механик. Раскрывший вихревую теорию крыльев и их форму, предложил методы расчёта осесимметричных сверхзвуковых течений газа и полёт на сверхзвуковых скоростях. Также доработал теорию Навье-Стокса.
Глава 1.3. Вклад ученых, математиков в победу Великой Отечественной Войны.
Вклад математиков в дело Великой Отечественной очень велик. Огромную роль в дело победы внесли учёные и конструкторы, создавшие лучшие образцы военной техники: танки, самолеты, автоматы ППШ, отличавшиеся простотой конструкции, надёжностью и технологичностью.
Пушка 76-мм
В начале 1942 года вооружение нашей армии пополнилось новым мощным орудием – 76-миллиметровой пушкой, созданной конструкторским бюро под руководством В.Г. Грабина и ставшей самой массовой пушкой Великой Отечественной войны. Это орудие оказалось маневренным, удобным в эксплуатации, приспособленным для ведения более эффективного огня по танкам и признано одним из самых гениальных конструкций в истории и ствольной артиллерии.
Работы над ней начались в КБ В.Г. Грабина в мае 1940 года. Задание предусматривало создание противотанкового орудия, способного противостоять тяжелым танкам с противоснарядным бронированием.
В начале 1941 года пушка была принята на вооружение, а затем выпуск ЗИС-2 неожиданно прекратился. Главная причина – отсутствие достойных целей на поле боя. Даже на дистанции 1,5 км бронебойный снаряд пушки легко прошивал насквозь немецкие танки того времени. Только с появлением “Тигров” и “Пантер” в войсках вермахта в 1942 году ЗИС-2 вновь была запущена .
Пушка 152-мм
С 1943 г. в войска начали поступать 152-мм гаубицы и, ставшие незаменимым средством прорыва вpaжеской обороны и борьбы с авиацией.
Создание новой 152-мм гаубицы было поручено конструкторскому бюро во главе с Ф.Ф. Петровым. Интересно, что на проектирование, изготовление пяти опытных образцов и испытание их стрельбой было затрачено всего 18 дней.
В 1938-41 группой ученых (И. Гвай, В. Н. Галковский, А. П. Павленко, А. С. Попов и др.) была создана многозарядная пусковая установка, смонтированная на грузовом автомобиле – реактивный миномёт БМ-13(Катюша). Оружие это было относительно простое, состоящее из направляющих рельсов и устройства их наведения . Немаловажен был и эмоциональный эффект: во время залпа все ракеты выпускались практически одновременно — за несколько секунд территорию в районе цели буквально перепахивали реактивные снаряды.
В годы Великой Отечественной Войны были сконструированы различные типы танков, предназначенные для самых разных боевых задач.
ИС-2
ИС-2 советский тяжёлый танк периода ВО войны, был создан в 1943 году под руководством инженера Ж. Я Котина. Аббревиатура ИС означает “Иосиф Сталин”. ИС-2 являлся самым мощным и наиболее тяжелобронированным из советских серийных танков периода войны. Разработан в августе 1941 года под руководством Н.А. Астрова, ведущего разработчика всей отечественной линейки лёгких танков того периода.
Т-37А
Т-37А – советский малый плавающий танк, первый танк в мире с технологией “амфибия”. Они предназначались для выполнения задач связи, разведки и боевого охранения частей на марше, а также непосредственной поддержки пехоты на поле боя.
T-34
T-34 – самый массовый средний танк Второй мировой войны. Т-34 является до сих пор легендарной, наводящей страх на врагов машиной. Эти танки принимали самое прямое участие в боевых действиях ВОВ и сыграли огромную роль в войне.
За годы войны советские конструкторы разработали и внедрили в производство модели самолетов, которые по качеству превосходили немецкую авиацию.
В 1943 конструкторское бюро А.С.Яковлева разработало самолет Як-3 – самый легкий (всего 2650 кг) и маневренный истребитель Второй мировой войны.
В июле 1942 года С.А.Лавочкин со своей командой создал новый быстроходный, маневренный, хорошо вооруженный истребитель Ла-5. Скорость 551 км/ч. Боевая нагрузка: до 600 кг различного вооружения.
Конструктором Туполевым А.Н. в 1943 годы был создан пикирующий бомбардировщик Ту-2 поднимавший 3000 кг бомб и развивавший скорость до 547 км/ч С.В.Ильюшин в 1944 году сконструировал штурмовик Ил-10 с мощным двигателем, усиленной броней и вооружением.
Глава 1.4.Невидимый» фронт.
Как много значили научно-технические знания и творческая смекалка в условиях суровых партизанских будней? Большая надежда возлагалась на самодельные средства – простые, надёжные, которые можно было легко изготовить из имеющихся под рукой материалов, замаскировать и спрятать. Много было среди партизан умельцев, мастеров на все руки.
1. Именно для бойцов «невидимого фронта» создали свой «партизанский котелок» академик Абрам Федорович Иоффе и Юрий Петрович Маслаковец.
Когда в котелок наливали воду и помещали над костром, спаи термопар, размещённые с внешней стороны, в его дне, нагревались пламенем, а другие – внутренние – оставались холодными (имели температуру воды).
Разница температур пламени костра и воды доходила до 300° и оказывалась достаточной для возникновения в термоэлектро-генераторе тока.
В результате партизаны заряжали батареи своей радиостанции. Такие «котелки» помогали обеспечивать партизанам радиосвязь.
2. С началом войны кончились поставки фильтров для переливания крови из Англии, а необходимость в них увеличилась в десятки тысяч раз. Фильтров отечественного производства еще не было. В кратчайшие сроки П.Г.Стрелков разработал технологию производства бактериологических фильтров для крови, создав их на основе асбеста, через ультратонкие каналы которого фильтровалась кровь. Производство было достаточно простым и очень технологичным, благодаря чему их стали производить во многих городах. За эту работу ученому была присуждена Сталинская премия.
3. В первые месяцы войны Качугин А.Т. придумал «партизанскую мастику»– Обезвредить его было невозможно. Внешне он напоминал кусок мыла. Партизаны крепили его под вагонами. Немецкий эшелон набирал скорость, и “мастика” под воздействием встречного ветра взрывалась. Тысячи фашистских вагонов с войсками и техникой пошли под откос благодаря качугинскому изобретению.
4. В 1942г. Советская разведка имела сведения о работах по созданию атомной бомбы в США. Было принято постановление, предписавшее “Обязать Академию наук СССР возобновить работу по созданию урановой бомбы или уранового топлива”. Главой атомного проекта был назначен И. Курчатов. В 1943 году ему удалось вплотную заняться вопросами атомной энергетики. В результате теоретических исследований по производству тяжелой воды, обогащению урана, создания ядерных проекторов, строительства радиохимических и специального металлургического цехов в 1945 году в нашей стране под его руководством был выпущен атомный реактор.
5. Снайпер был особой военной специальностью. Специально натренированный солдат в совершенстве владел искусством меткой стрельбы, маскировки и наблюдения. Он мог поразить цель с первого выстрела. Снайпер представлял собой самостоятельную боевую единицу.
Снайперы были одними из самых заметных героев Второй мировой войны. А советские женщины-снайперы приковывали к себе особо много внимания как в военные годы, так и в послевоенное время. Они вызывали восхищение союзников и сеяли страх в рядах врагов. Самой известной женщиной-снайпером в Советском Союзе является Людмила Павличенко, она же считается самой результативной. На счету Людмилы официально значится 309 уничтоженных солдат и офицеров противника. Слава Людмилы Павличенко вышла далеко за пределы СССР, отважную женщину хорошо знали в США и на всём Западе.
Благодаря разведчикам за этот период удалось добыть около 170 тысяч различных документов и получить информацию о секретных планах лидеров стран гитлеровской коалиции.
Глава 2.
Военная техника активно используемая в боевых действиях созданная Советскими учеными математиками.
76-мм дивизионная пушка образца 1942 года ЗИС-3, — 76,2-мм советская дивизионная и противотанковая пушка. Главный конструктор — В. Г. Грабин, головное предприятие по производству — артиллерийский завод № 92 в городе Горьком. ЗИС-3 стала самым массовым советским артиллерийским орудием, выпускавшимся в годы Великой Отечественной войны. По простоте, малой массе и высоким боевым качествам было одним из лучших орудий Второй мировой войны. В послевоенное время ЗИС-3 долго состояла на вооружении Советской Армии, а также активно экспортировалась в ряд стран, в некоторых из которых она находилась на вооружении до 2016 года.
История создания
Разработка пушки начата в мае 1941 года по инициативе В. Г. Грабина без официального задания Главного артиллерийского управления Красной Армии. Это объяснялось неприятием дивизионной артиллерии калибра 76 мм главой этого ведомства маршалом Г. И. Куликом. В то время противотанковое орудие такого калибра было излишне, так как у Германии (с которой ожидалась война) не было тяжёлых танков, в то время как дивизионные орудия калибра 85-95 мм имели более высокое могущество осколочно-фугасных боеприпасов.
Боевое значение
Согласно руководству по службе, ЗИС-3 предназначена для решения следующих боевых задач:
-
Уничтожение живой силы противника
-
Подавление и уничтожение огневых средств пехоты противника и его артиллерии
-
Уничтожение танков и других мотомеханизированных средств противника
-
Разрушение проволочных заграждений.
152-мм гаубица образца 1943 года Д-1
Советская гаубица периода Второй мировой войны. Это орудие серийно выпускалось с 1943 по 1949 год, состояло и до сих пор состоит на вооружении армий многих стран мира, использовалось практически во всех значимых войнах и вооружённых конфликтах середины и конца XX века. Принятие на вооружение в 1943 году мобильной и мощной гаубицы Д-1 повысило возможности танковых и моторизованных частей Советской армии по прорыву заранее и хорошо укреплённых оборонительных полос и районов противника.
История создания
В 1941 году по ряду причин было прекращено серийное производство пушки 1938 года 13 апреля 1943 года Д. Ф. Устинов сообщил Ф. Ф. Петрову о решении Государственного комитета обороны о поставке 5 экземпляров новой гаубицы к 1 мая 1943 года для полигонных испытаний. 5 мая две гаубицы поступили на испытания, которые были закончены уже через два дня.
Боевое применение
Гаубицы Д-1 активно использовались на завершающем этапе войны, в 1944—1945 годах. Орудие использовалось для стрельбы с закрытых позиций по окопанной и открыто расположенной живой силе противника.
«Катюша» — появившееся во время Второй мировой войны 1941—1945 годов неофициальное название бесствольных систем полевой реактивной артиллерии (в первую очередь и первоначально — БМ-13. Такие установки активно использовались РККА во время Великой Отечественной войны. Популярность прозвища оказалась столь большой, что «Катюшами» в разговорной речи стали нередко именовать и послевоенные РСЗО на автомобильных шасси, в частности БМ-14 и БМ-21 «Град».
T-34 — советский средний танк периода Великой Отечественной войны,
История создания
Впервые в мире концепция быстроходного среднего танка с противоснарядной броневой защитой и мощным вооружением была реализована в 1934 году, в опытном танке Т-29. К концу 1936 года руководству стало очевидно, что Т-29 в серию не пойдёт. Одной из причин такого решения было несоответствие проекта чертежам танка. В то время наркома Г. К. Орджоникидзе беспокоила напряжённая обстановка в Танковом отделе Харьковского завода, сложившаяся на фоне проблем модернизации серийного быстроходного лёгкого танка БТ-7. Танки Т-29 и БТ-7 имели сходный колёсно-гусеничный движитель с опорными катками большого диаметра.
В декабре 1936 года нарком тяжёлой промышленности СССР Г. К. Орджоникидзе нашёл и направил с Ленинградского опытного завода на Харьковский завод талантливого конструктора-самородка М.И.Кошкина.
К концу 1937 года общий уровень работ по модернизации танка БТ-7 был уже таким, что позволил М. И. Кошкину без ущерба для дела выделить группу конструкторов, причём, самых квалифицированных, для организации проектного бюро по созданию нового танка. Ввиду особой серьёзности задания М. И. Кошкин не счёл возможным вести проектирование в основном КБ (КБ 520), так как отвлекала бы текучка. Было решено выделить группу конструкторов в специальное КБ. Созданное в танковом отделе специальное КБ-24 возглавил сам главный конструктор М. И. Кошкин, заместителем он назначил А. А. Морозова. В составе КБ-24 в начале работало 11 человек, затем по ходу работ штат был увеличен до 24 человек. С самого начала М. И. Кошкин исходил из того, что двигатель для нового танка должен быть дизельным. Разработку проекта начали немедленно.
М. И. Кошкин заложил традицию изготовления опытных образцов машин в условиях, соответствующих их серийному производству, — по тем же чертежам, теми же кадрами, по той же технологии, тем же инструментом, с той же оснасткой, из тех же материалов. Впервые были внедрены стендовые испытания узлов танка.
Т-37А
Т-37А — советский малый плавающий танк. В литературе танк часто обозначается как Т-37, однако формально это название носил другой танк, не вышедший за стадию прототипа. Т-37А — первый серийный плавающий танк в мире.
Создан в 1932 году на основе опытных плавающих танков советской разработки. Серийно производился с 1933 по 1936 год, после чего был заменён в производстве более совершенным Т-38, разработанным на основе Т-37А. В общей сложности за четыре года выпуска было изготовлено 2555 танков Т-37А.
Самолёты.
Як-3
В Як-3 Яковлева был одномоторным одноместным советским истребителем Второй мировой войны. Надежный и простой в обслуживании, он очень понравился как пилотам, так и наземному экипажу. Один из самых маленьких и легких боевых истребителей, имевшихся на вооружении любого участника боевых действий во время войны, его высокое соотношение мощности к весу дало ему отличные характеристики, и он оказался грозным воздушным бойцом.
Главный летчик-испытатель проекта Петр Михайлович Стефановский был настолько впечатлен новым самолетом, что рекомендовал полностью заменить им Як-1 и Як-7.
Ла-5
Ла-5 Лавочкина был советским истребителем времен Второй мировой войны. Это было развитие и доработка ЛаГГ-3, заменившего рядный двигатель более ранней модели на гораздо более мощный радиальный двигатель . За время своего нахождения на вооружении это был один из наиболее боеспособных типов боевых самолетов советских ВВС, способный на равных бороться с немецкими конструкциями.
Ту-2
Туполев Ту-2 был двухмоторным советским высокоскоростным дневным и фронтовым бомбардировщиком, использовавшимся во время Второй мировой войны. Ту-2 был разработан с учетом требований, предъявляемых к высокоскоростному бомбардировщику или пикирующему бомбардировщику, с большой внутренней бомбовой нагрузкой и скоростью, аналогичной скорости одноместного истребителя. Разработанный, чтобы бросить вызов немецкому Junkers 88, Ту-2 оказался сопоставимым и выпускался в версиях торпедоносца, перехватчика и разведчика. Ту-2 был эффективным боевым самолетом и сыграл ключевую роль в заключительных наступлениях Красной Армии.
Ил- 10.
В Ил-10 Ильюшин Ил-10- советский штурмовик, разработанный в конце Второй мировой войны конструкторским бюро Ильюшина. Он также был построен по лицензии в Чехословакии компанией Avia B-33.
С начала боевых действий на Восточном фронте во Второй мировой войне Советские военно-воздушные силы (ВВС) использовали успешный штурмовик Ильюшин Ил-2 Штурмовик, оснащенный рядным двигателем . По мере развития войны Советы разрабатывали планы преемника этого самолета. Основной целью было повысить скорость и маневренность на малых высотах, в основном для уклонения от малокалиберной зенитной артиллерии, которая была основной угрозой для штурмовиков, и устранить некоторые недостатки Ил-2.
Заключение.
В ходе работы, я убедился, что математика важнейшая точная наука, которая является неотъемлемой частью нашей жизни. Прорыв в технологиях в 20 веке также был бы не возможен без применения развития математики как средства сложнейших расчетов простых и сложных конструкций, физических явлений и технологических процессов.
Не стала исключением и военная сфера в один из драматических периодов истории нашей страны – Великая Отечественная война. Я узнал, какую роль сыграли ученые математики в годы войны, от личного участия в боевых действиях, до кропотливой работы в конструкторских бюро по проектированию и созданию новейших вооружений необходимых фронту.
Ярким примером умелого применения математики в сочетании с оригинальными техническими решениями наших талантливых ученых стало создание выдающегося и гениального танка Т-34. С этим танком Советская Армия завершила разгром фашистских захватчиков.
Именно эти машины первыми ворвались в Берлин, сделав последние выстрелы по врагу в Великой отечественной войне. Именно они, застыли на постаментах, как символ нашей Победы.
Хочется отметить, что не только танк принес победу нашей стране. Великая Отечественная война показала сущность души русского человека, глубокое чувство патриотизма. На советско-германском фронте происходили главные битвы второй мировой войны. Именно здесь произошел переломный момент во всей II Мировой войне.
Информация моего проекта может рассматриваться на уроках истории, как дополнительный материал о вкладе советских учёных и математиков в победу над Германией в Великой Отечественной Войне.
Список используемой литературы:
1) М.Д.Аксенова. Энциклопедия для детей./ Том 11 «Математика» Издательство: «Авангард», Москва 2007 год. Стр. 240
2)Е. Букимов. /Научно-теоретический и методический журнал «Математика в школе» / - Издательство: «Школа- Пресс»,Москва год. Стр. 119 - 131
3)А.П. Горкин. /Современная иллюстрированная энциклопедия «Математиков и информатиков» /Издательство: «РОСМЕН»,2007 год. Стр.287
4)А.А.Данилов, Л. Г. Косулина и др. /Учебник «История России» / Издательство: «Просвещение» , 9 класс , 2014 год. Стр. 560
5) www.pobediteli.ru
6) http://may9.ru
7) C. В. Михалков и др. \ Энциклопедия «Наша Советская Родина»\ Издательство: «Педагогика» , Москва , 1978 год. Стр.575
8) www.wikipedia.org
9) www.shkolniki.at\rfn\ru\