Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas

Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas
Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas

Video: Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas

Video: Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas
Video: Reiki-verta išbandyti kiekvienam! www.reikimokymai.lt 2024, Gegužė
Anonim
Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas
Pirmojo tiesioginio srauto kūrėjas

Igoris Aleksejevičius Merkulovas priklauso nuostabiai entuziastų galaktikai, kuriai vadovaujant S. P. Karalienė buvo raketų pradininkė. Vyresni žmonės prisimena jį iš pasirodymų sąjunginiuose konkursuose „Cosmos“, kur jis kalbėjo apie K. E. Ciolkovskis ir F. A. Zanderis, persmelktas tarpplanetinių skrydžių romantikos, apie GIRD komandos darbą. Pats Igoris Aleksejevičius svariai prisidėjo prie aviacijos, raketų ir kosmoso technologijų: visų pirma, jis buvo pirmosios pasaulyje raketos su oro srovės varikliu (ji taip pat tapo pirmąja sovietine dviejų pakopų raketa) dizaineris ir pirmoji pasaulyje. aviacijos ramjet varikliai.

Merkulovas beveik penkerius metus kryptingai ėjo link savo tikslo. Baigęs technikumą, dirbdamas „TsAGI“dizaineriu, jis sužino, kad buvo sukurta grupė reaktyvinių varomųjų jėgų studijoms - GIRD. Jis rašo laišką CS Osoaviakhim: „Mane domina jūrų žvaigždė. Prašau būti priimtas į GIRD “. Merkulovas priimamas ir tampa specialių inžinerijos ir dizaino kursų studentu. Ir netrukus Igoris Aleksejevičius buvo paskirtas mokslinės ir techninės literatūros skyriaus vedėju, o GIRD vadovo nurodymu-dvidešimt penkerių metų S. P. Koroleva - Merkulovas organizuoja rinkinių „Reaktyvinė varomoji jėga“išleidimą.

Vaizdas
Vaizdas

Per studijų metus specialiuose kursuose Merkulovas sugalvoja, kad įdomiausia yra dirbti su oro srauto varikliais ir įsidarbinti eksperimentinėje GIRD gamykloje Pobedonoscevo brigadoje. Čia jis dalyvauja pirmuosiuose pasaulyje eksperimentiniuose ramjetinių variklių modelių tyrimuose. Pobedonoscevas juos įdėjo į trijų colių artilerijos sviedinių korpusą, kuris buvo paleistas iš lauko patrankos.

Kai šis darbas pradėjo mažėti, Merkulovas pasitraukė. Pasitikėjęs perspektyvomis, kad raketiniai varikliai (ramjet) buvo atverti aviacijai ir raketai, Igoris Aleksejevičius ir toliau savanoriškai dirba su jais.

Kai GIRD perkeliama iš viešosios organizacijos, priklausančios Osoaviakhim, į Reaktyvinių tyrimų institutą, prie Karinio mokslinio komiteto organizuojama raketų grupė (kad neprarastų GIRD viešojo turto). Jos vadovu paskirtas dvidešimtmetis Igoris Merkulovas. Sukūrus Stratosferos komitetą, ši grupė bus žinoma kaip reaktyvinis skyrius. Organizuodamas jos darbą, jis nedelsdamas užmezga susirašinėjimą su K. E. Ciolkovskis, kuris truko apie pusantrų metų iki paskutinių mokslininko gyvenimo dienų. Dvylika laiškų išliks kaip kosmonautikos įkūrėjo atminimas. Būtent trečiojoje raketų sekcijos brigadoje, kuriai taip pat vadovavo Merkulovas, jis pradėjo teorinius raketinio variklio tyrimus.

Vaizdas
Vaizdas

Istorija žino daug pavyzdžių, kai naujos teorijos, išbandytos eksperimentiškai, pasirodė nepagrįstos. Tais metais visi bijojo, kad taip gali atsitikti naudojant raketinių variklių teoriją. Jau pasirodė moksliniai darbai, kuriuose buvo įrodyta, kad maksimali degimo kameros dalis, taigi ir paties variklio, turėtų padidėti keturiasdešimt ar net devyniasdešimt kartų, palyginti su variklio įleidimo dalimi. Rezultatas buvo ne kompaktiškas variklis, o beveik dirižablis. Žodžiu, aklavietė.

Merkulovo nuopelnas buvo tas, kad valdžios nuomonė jam netrukdė. Jis įsitikino, kad pirmiausia problema turi būti išspręsta iš esmės. Matematinės analizės metodą jis buvo įvaldęs ir anksčiau, rimtesnių žinių suteikė universiteto, kuriame tuo pat metu studijavo, mechanika ir matematika.

Darbas buvo sunkus: treji metai ieškojimų, nenutrūkstami skaičiavimai. Kad ir kaip skaičiuotų, trauka yra maža. Padidinkite - katastrofiškai padidinkite variklio dydį. Galiausiai teorines paieškas vainikavo sėkmė. Merkulovas daro išvadą, kad jei leidžiame prarasti nereikšmingą termodinaminio ciklo efektyvumo dalį, tuomet galima gauti naudos iš kameros skerspjūvio matmenų.

Kadangi tais metais reaktyviniai varikliai buvo laikomi pavojingomis jėgainėmis, dizaineris nusprendžia, kad jį lengviau ir saugiau išbandyti naudojant raketą. Ji skrenda be žmogaus, todėl rizika mažesnė. Iš pradžių tai buvo vienos pakopos raketos su kombinuotu varikliu projektas, paskui dviejų pakopų raketa su skirtingų tipų varikliais-kietuoju ir raketiniu. Paaiškėjo, kad lengviau sukurti tokią raketą. Po vargo, vaikščiojimas po valdžią, taip pat dėka mokslininkų, ypač profesoriaus V. P. Vetčinkinas, Merkulovas Aviakhim gamykloje sugeba sukurti tokią raketą, o paskui Osoaviakhim aerodrome netoli Planernaya stoties, pirmą kartą raketų istorijoje, 1939 m. Gegužės 19 d., Atlikti bandymus. Jis tampa dviejų prioritetų vienu metu savininku - pasauliniu ir vidaus. Tik po to Merkulovas pradėjo kurti lėktuvo raketinį variklį.

1939 m. Liepos mėn. Aviacijos pramonės liaudies komisariate įvyko Techninės tarybos posėdis. Ji išgirdo A. Merkulovo pranešimą apie eksperimentus su raketiniais raketiniais varikliais ir tolesnio jų tyrimų, dizaino tobulinimo ir naudojimo aviacijoje planus. Igoris Aleksejevičius iškėlė idėją naudoti raketinius variklius kaip papildomus variklius, sumontuotus po kovotojų sparnais, taip padidinant maksimalų jų greitį. Šie varikliai turėtų būti įtraukti į darbą, kai reikėjo pasivyti priešą arba pakilti į aukštį.

Susitikime dalyvavo pirmaujantys aviacijos ir gynybos pramonės ekspertai. Daugelis jų žinojo ir pritarė Merkulovo eksperimentams. Teigiamai į juos žiūrėjo ir aviacijos pramonės liaudies komisariato techninė vadovybė. Tačiau buvo ir blogo linkinčių. Igoris Aleksejevičius prisiminė, kad darbas, kuriam jis nusprendė skirti savo gyvenimą, būtų visiškai sužlugdytas, jei ne Aviakhimo gamyklos direktorius P. A. Voroninas. Savo rizika ir rizika jis leido tęsti šiuos pokyčius.

Per trumpą laiką, 1939 m. Rugpjūtį, buvo sukurti ir pagaminti pirmieji orlaivių reaktyviniai varikliai bandymams stende. Jie buvo vadinami papildomais varikliais - DM -1. Merkulovas suprato, kad kadangi jis kūrė variklį, neturintį analogų pasaulinėje praktikoje, jis turėtų būti kruopščiai išbandytas. Bet kur išbandyti variklį, iš kurio išskrenda galinga ugninė srovė? Kaip sukurti greitą oro slėgį, be kurio variklis negali veikti?

Vaizdas
Vaizdas

Mintis pasiūlė - išbandyti vėjo tunelyje. Tačiau tuo metu jie buvo pagaminti iš medžio, nes jie nebuvo susiję su darbu su atvira ugnimi. Merkulovas nusprendė variklį išbandyti purkštuku. Panašią idėją savo laiku pasiūlė Yu. A. Pobedonoscevas. Tai sudarė skysto raketinio kuro raketinio variklio panaudojimą oro įpurškimui į raketinius variklius. Tačiau Pobedonoscevas jį atvėsino, nes tuo metu nebuvo patikimai veikiančių raketų variklių. Ir dabar, po kelerių metų, Merkulovas vėl prisiminė injekcijos idėją. Šį kartą jis pasiūlė sukurti oro srautą naudojant suslėgtą orą iš cilindro. Padaryti tokią instaliaciją buvo daug lengviau ir greičiau. Variklis buvo mažas - pusantro metro ilgio, dviejų šimtų keturiasdešimt milimetrų skersmens.

Sunkiausias dalykas buvo pasiekti stabilų degimą ir kuo išsamesnį benzino degimą. Jie dėl to kovojo daugiau nei mėnesį. Tačiau degimo kameros aušinimo dizainas buvo sėkmingas iš karto. Merkulovas pritaikė aušinimo sistemą, naudodamas varikliui tiekiamą kurą. Nors čia buvo tolima analogija su skystojo kuro raketų varikliais, aviacijoje tai buvo naujovė. Ir siūlomą dizainą jis padarė gana išradingai.

DM-1 bandymai buvo sėkmingi. Rugsėjį, tai yra, praėjus dviem mėnesiams po įsimintino susitikimo Aviacijos pramonės liaudies komisariate, kuriame skeptikai prognozavo, kad neįmanoma sukurti ilgai veikiančio variklio su varikliu, DM-1 prie Glidernaya stendo dirbo pusvalandį be perdegimo (būtent šį kartą injekcijoms buvo pakankamai suspausto oro) …

Netrukus buvo sukurtas DM-2 (400 mm skersmens, 12 kg svorio), skirtas montuoti lėktuve ir skrydžio bandymams. Tačiau pirmiausia reikėjo atlikti išsamius žemės bandymus.

Šį kartą buvo neįmanoma išsiversti be vėjo tunelio. Reikėjo įsitikinti variklio patikimumu ir saugumu. Ir tam reikėjo jį visiškai išpūsti, patikrinti darbą oro sraute. Tačiau nebuvo jokios prasmės net galvoti apie tai, kad mokslininkai būtų įleisti į kokią nors aerodinaminę laboratoriją (o Maskvoje jų buvo tik trys). Tada net dideli aviacijos projektavimo biurai neturėjo savo vėjo tunelių.

Mes nusprendėme pastatyti tokį vamzdį savo gamykloje. Vadovybė palaikė inžinierius. Merkulovas jį sukūrė kartu su savo draugu Aleksandru Maslovu. Tai buvo gana įspūdingo dydžio plieninis vamzdis. Difuzoriaus ir purkštuko įleidimo ir išleidimo sekcijų skersmuo buvo trys metrai, darbinės dalies skersmuo buvo vienas metras, o ilgis - du su puse metro. Bendras vamzdžio ilgis buvo 12,5 metro.

Praėjus mėnesiui po pirmojo variklio bandymų pabaigos, galingesnis DM-2 vėjo tunelyje „išsilaikė“jau dvi valandas. Jo stabilus veikimas leido atlikti oficialius bandymus. Jie įvyko spalio 22 d. Tik po tokio nuodugnaus tyrimo Merkulovas nusprendžia, kad lėktuve galima sumontuoti variklius. Režisierius Voroninas paskyrė naikintuvą „I-15bis“Merkulovui, kad jis išbandytų raketinius variklius.

Skrydžio bandymai prasidėjo gruodžio pradžioje. Pirmojo skrydžio išvakarėse Voroninas atsiuntė vyriausiojo inžinieriaus pavaduotoją Yu. N. Karpovas pasikonsultuoti su A. A. Mikulinas - vienas iš sovietinių orlaivių variklių statybos lyderių. Mikulinas sakė: „Jūsų lėktuvas sprogs ir sudegs. Būsite laimingi, jei pilotas nusileis nesudegusiu parašiutu “. Po to Voroninas paskambino gamyklos bandymų pilotui P. E. Loginovas ir supažindino jį su žinomo variklių gamintojo nuomone. Loginovas turėjo teisę atsisakyti, ir niekas nebūtų už tai pasmerkęs. „Aš tikiu šiais varikliais ir esu pasiruošęs skristi“, - sakė jis.

Pirmasis skrydis buvo nesėkmingas. Varikliai neužsivedė. Skrydžio metu oro srautas buvo tris kartus stipresnis nei tikėtasi, o liepsnos buvo nupūstos. Be to, tai buvo žiauri žiema. Buvo labai sunku išjungti uždegimą šaltame oro sraute. Merkulovas pagerina uždegimą. Nauji bandymai, patobulinimai.

Sėkmė atėjo 1939 m. Gruodžio 13 d. Nuo tos dienos varikliai dirbo stabiliai. O 1940 metų sausio 25 dieną įvyko oficialūs skrydžio bandymai. Susirinko solidi komisija: aviacijos pramonės liaudies komisariato atstovai, vadovaujami liaudies komisaro pavaduotojo P. A. Voroninas, visa gamyklos vadovybė, kartu su direktoriumi P. V. Dementjevas (būsimas SSRS aviacijos pramonės ministras), partijos komiteto, gamyklos komiteto atstovai.

Loginovas su naikintuvu „I-15bis“atliko kelis ratus virš aerodromo. Pakartotinai užvedė ir išjungė „Ramjet“variklius, didindamas ir mažindamas jų trauką. Komisijos nariai su įvairiu smalsumu ir nuogąstavimu stebėjo, kaip didėjant traukos jėgai, iš reaktyvinių variklių sprogo siauros ugninės srovės. Didžiausia trauka jie netgi viršijo fiuzeliažo ilgį. Lėktuvas, tarsi nieko nebūtų įvykęs, apsisuko, o pilotas, matyt, ramiai jį valdė.

Komisijos akte, parengtame patvirtinant šį reikšmingą įvykį, buvo pasakyta: „Aviakhim gamyklos darbu buvo sukurtas orlaivio oro raketinis variklis, kuris stabiliai veikia orlaivyje ir padidina skrydžio greitį. Variklio eksploatacinė sauga, atsparumas ugniai ir ilgaamžiškumas buvo patikrinti ilgalaikiais bandymais “.

Tik po dvejų su puse metų pirmuosius užsienio tiesioginio srauto variklius Vokietijoje profesorius E. Sengeris išbandė Dornier lėktuvu. Taigi, Merkulovo darbo dėka, mūsų šalis laimėjo prioritetą kuriant raketinius variklius.

Vaizdas
Vaizdas

1940 metais Merkulovas sukūrė galingesnį penkių šimtų milimetrų skersmens variklį DM-4. „I-153“„Chaika“naikintuvas su šiais papildomais varikliais skrido greičiau vidutiniškai keturiasdešimt kilometrų per valandą.

Sėkmingi reaktyvinių variklių skrydžio bandymai patraukė aviacijos kūrėjų dėmesį. Trijose dizaino komandose L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florovas ir A. Ya. Ščerbakovas pradėjo kurti stūmoklinius orlaivius, kurie numatė tuo pačiu metu sumontuoti raketinį variklį. Jie buvo sumanyti ne kaip pakabinami, bet tilpo į konstrukciją, sudarydami neatskiriamą sparno ar fiuzeliažo dalį. Šiems orlaiviams Merkulovas apskaičiuoja raketinius variklius.

Šiuo metu Ščerbakovas (Aviakhimo gamyklos specialių konstrukcijų skyriaus vadovas), sėkmingai atlikęs sklandytuvų vilkimo aukštyje darbus, vadinamąjį „oro traukinį“, taip pat sukūrė pirmąjį šalyje slėgio kajutėse, pasiūlė Merkulovui susivienyti ir siekti gauti gamyklą. Ščerbakovas planavo susidoroti su greitaeigiais naikintuvais su suslėgtomis kajutėmis, Merkulovas - jiems „ramjet“varikliais.

1941 m. Kovo mėn. Šalies vadovybė patvirtino sprendimą sukurti tokią gamyklą. Ščerbakovas buvo paskirtas vyriausiuoju dizaineriu, Merkulovas - jo pavaduotoju. Tačiau gamykla niekada nebuvo atidaryta - prasidėjo karas. Merkulovas gauna užduotį sukurti raketinius variklius A. S. Jakovleva - Jak -7. Jis paskirtas mažo SKB vadovu.

Teko dirbti sunkiomis sąlygomis. Evakuacija. Novosibirskas, paskui Taškentas. Visur yra netvarka. 1942 metų pavasarį, kai vokiečiai buvo išvaryti atgal, jis grįžo į Maskvą. Nebuvo gamybos bazės. Pramonė perėjo prie fronto poreikių tenkinimo. Penkių šimtų milimetrų skersmens naujojo „DM-4s“raketinio variklio bandymai ir tikslinimas vyko lėtai.

Vaizdas
Vaizdas

Galiausiai „Yak-7“buvo sumontuoti papildomi varikliai. Merkulovas ketino atlikti didelio masto tyrimus. Vieno iš skrydžių su raketiniais varikliais metu buvo padidintas greitis - daugiau nei penkiasdešimt kilometrų per valandą. Skrydžio bandymų stoties vadovybė nusprendė sureguliuoti lėktuvo greičio indikatorių, kad matavimai būtų tikslesni. Tačiau skrendant ant matavimo bazės (be raketinių variklių), naikintuve įvyksta gedimas, o bandomasis pilotas S. N. Anokhinas buvo priverstas jį „uždėti ant pilvo“ant arimo bulvių lauko. Dėl to automobilis buvo sudaužytas, o sunkus variklio įgulos darbas buvo sunaikintas.

Naujasis naikintuvas Merkulovui nebuvo skirtas. Bandymai, susiję su nedideliu greičio padidėjimu, kurį suteikė „ramjet“varikliai, greičio sumažėjimas išjungus „ramjet“, taip pat didelės benzino sąnaudos, Aviacijos pramonės liaudies komisariatas nusprendė sustoti.

1945 metų pabaigoje pasirodė dar vienas įdomus I. A. Merkulova yra pirmoji degintoja. Tada Lavočkinas kūrė pirmąjį šalies lėktuvą su lėktuvu „La-160“. Tačiau pagautam „YuMO-004“turboreaktyviniam varikliui jis pasirodė šiek tiek sunkus, o I. A. Merkulovas, jis sėkmingai pakilo.

Vaizdas
Vaizdas

Merkulovo gyvenimas buvo įtemptas, kupinas dramatiškų įvykių, kai ne visos jo idėjos buvo priimtos ir palaikomos. Taigi penktojo dešimtmečio viduryje, būdamas CIAM raketinių variklių skyriaus vadovas, Merkulovas teoriškai kuria naujo tipo jėgainę, veikiančią pagal visiškai neįprastą termodinaminį ciklą - su kintama darbinio skysčio mase ir kintamomis dujų savybėmis.. Tačiau ši idėja dar nerado savo įsikūnijimo.

Vaizdas
Vaizdas

Šeštojo dešimtmečio pradžioje Mokslų akademijos Variklių institute Merkulovas baigė darbą su kitu įdomiu variklių tipu. Tai buvo dujų turbinos reaktyvinis variklis. Tačiau, kaip ir praėjusį kartą, jo pastatyti nepavyko.

1960 -ųjų pabaigoje Merkulovas gavo jonų variklio išradėjo sertifikatą. Tada jis dalyvavo rengiant ir bandant panašų variklį palydovui „Meteor-18“.

Nuo septintojo dešimtmečio vidurio, kai tik VNIIPItransprogress institutas buvo suorganizuotas netradicinėms transporto rūšims plėtoti, Merkulovas ten yra pagrindinis dizaineris. Jis dalyvauja kuriant daugybę projektų, skirtų itin greitam sausumos transportui. Žymiai patobulinami jų turboreaktyviniai varikliai.

Iki pat paskutinių jo gyvenimo dienų I. A. Merkulovas buvo kupinas kūrybinių idėjų. Jo galva, nuolat gimė nauji projektai, iki hipergarsinių lėktuvų. Tačiau ne visos dizainerio idėjos buvo įgyvendintos.

Rekomenduojamas: