Я уже писал о механизме возбуждения ветром волн на воде и условиях возбуждения неустойчивости Кельвина-Гельмгольца (НКГ) в пределе разрыва скорости в несжимаемой среде. Но в период ВОВ уже начались разработки реактивных самолетов. И стало ясно, что они будут способны летать со сверхзвуковой скоростью. Поэтому начались и исследования НКГ с учетом сжимаемости среды.
И Ландау, просчитав условия возбуждения НКГ в газе, увидел, что при разрыве скорости газа более 2√2 = 2,83 скорости звука разрыв скорости становится устойчивым.
Сразу возникла идея - сделаем тонкую струю горючей жидкости, стреляющую в воздух со скоростью заведомо большей трех скоростей звука и в воздухе, и в этой горючей жидкости. Такая струя будет устойчивой и не будет распадаться на капли, как распадается дозвуковая струя. Поэтому будет лететь цельной очень далеко. И будем этой струей жечь вражеские танки!
Секретные эксперименты, однако, показали, что струя с такими параметрами остается неустойчивой и распадается. На что была списана эта неудача - сказать трудно. Но перестав быть актуальным результат вычислений Ландау был опубликован им в "Письмах в ЖЭТФ" в 1944 году (ЖЭТФ - журнал экспериментальной и теоретической физики, главный физический журнал в СССР).
Физический смысл ошибки Ландау был обнаружен лишь в 1954 году (результат был опубликован в ЖЭТФ). Он состоял в том, что Ландау учитывал только кольцевые возмущения поверхности струи. Они действительно становятся устойчивыми при разрыве скорости больше 2√2 = 2,83 скорости звука. Но неустойчивыми остаются винтовые (косые) возмущения струи. Устойчивость которых Ландау почему-то не догадался просчитать.
P.S. Обе упомянутые работы и более сложные случаи я просчитывал.
Journal information