Sotilaallinen arvostelu

Ensimmäisen suoratoiston luoja

4
Ensimmäisen suoratoiston luoja


Igor Alekseevich Merkulov kuuluu merkittävään harrastajien galaksiin, joka S.P.:n johdolla Kuningatar oli rakettitekniikan edelläkävijä. Vanhemmat ihmiset muistavat hänet esityksistään All Union -kilpailuissa "Cosmos", joissa hän puhui K.E.:n unelmista. Tsiolkovski ja F.A. Zander, joka on täynnä planeettojen välisten lentojen romantiikkaa, kertoo GIRD-tiimin työstä. Igor Alekseevich itse antoi merkittävän panoksen ilmailu sekä raketti- ja avaruusteknologia: hän suunnitteli erityisesti maailman ensimmäisen ilmamoottorilla varustetun raketin (sitä tuli myös ensimmäinen Neuvostoliiton kaksivaiheinen raketti) ja maailman ensimmäiset suihkulentokoneiden moottorit.

Merkulov käveli määrätietoisesti kohti tavoitettaan lähes viisi vuotta. Valmistuttuaan teknisestä korkeakoulusta, työskennellessään suunnittelijana TsAGI:ssa, hän saa tietää, että Jet Propulsion Study Group - GIRD - on luotu. Hän kirjoittaa kirjeen Osoaviakhimin keskusneuvostolle: ”Olen kiinnostunut tähtitiedestä. Hyväksy GIRDissä. Merkulov hyväksytään, ja hänestä tulee erikoistekniikan ja suunnittelun kurssien opiskelija. Ja pian Igor Alekseevich nimitettiin tieteellisen ja teknisen kirjallisuuden osaston johtajaksi ja GIRD:n johtajan ohjeiden mukaan XNUMX-vuotias S.P. Koroleva - Merkulov järjestää "Jet Propulsion" -kokoelmien julkaisemisen.



Erikoiskurssien opiskeluvuosien aikana Merkulov tulee siihen tulokseen, että on mielenkiintoisinta käsitellä ilmaa hengittäviä moottoreita ja saa työpaikan Pobedonostsev-prikaatin GIRD-pilottitehtaalle. Täällä hän osallistuu maailman ensimmäisiin kokeellisiin tutkimuksiin ramjet-moottoreiden malleista. Pobedonostsev asetti ne kolmen tuuman tykistöammun koteloon, jotka ammuttiin kenttäaseesta.

Kun tämä työ alkoi supistua, Merkulov erosi. Igor Alekseevich luottaa näkymiin, että ramjet-moottorit (ramjet-moottorit) avautuvat lento- ja rakettiteknologialle, ja hän jatkaa niiden parissa vapaaehtoista työskentelyä.

Kun Osoaviakhimin alaisen julkisen organisaation GIRD tulee osaksi Jet Research Institutea, sotilastieteellisen komitean alaisuudessa järjestetään rakettiryhmä (jotta ei menetetä GIRD:n julkista omaisuutta). Sen johtajaksi nimitetään XNUMX-vuotias Igor Merkulov. Stratosfäärikomitean luomisen jälkeen tämä ryhmä tunnetaan nimellä Jet Section. Järjestäessään hänen työtään hän aloittaa välittömästi kirjeenvaihdon K.E. Tsiolkovsky, joka kesti noin puolitoista vuotta tiedemiehen elämän viimeisiin päiviin asti. Astronautikan perustajan muistoksi jää kaksitoista kirjainta. Reaktiivisen osan kolmannessa prikaatissa, jota myös johti Merkulov, hän aloitti teoreettiset tutkimukset ramjet-moottoreista.



Tarina Hän tietää monia esimerkkejä, kun uudet teoriat osoittautuivat kokeellisesti testattuina kestämättömiksi. Noina vuosina kaikki pelkäsivät, että tämä voisi tapahtua ramjet-moottoreiden teorian kanssa. On jo ilmestynyt tieteellisiä artikkeleita, joissa on todistettu, että polttokammion ja siten itse moottorin maksimipoikkileikkauksen pitäisi kasvaa neljäkymmentä tai jopa yhdeksänkymmentä kertaa moottorin imuaukon poikkileikkaukseen verrattuna. Tuloksena ei ollut kompakti moottori, vaan melkein ilmalaiva. Sanalla sanoen umpikuja.

Merkulovin ansio oli, että viranomaisten mielipide ei hämmentänyt häntä. Hän tuli siihen tulokseen, että ongelma on ensin ratkaistava periaatteessa. Hän oli hallinnut matemaattisen analyysin menetelmän jo aikaisemmin, yliopiston Mekhmat, jossa hän opiskeli samaan aikaan, antoi vakavampaa tietoa.

Työ oli työlästä: kolme vuotta etsintää, lakkaamattomia laskelmia. Riippumatta siitä, kuinka se lasketaan, työntövoima on pieni. Kasvata sitä - lisää katastrofaalisesti moottorin kokoa. Lopulta teoreettiset etsinnät kruunasivat menestyksen. Merkulov tulee siihen tulokseen, että jos sallimme termodynaamisen syklin tehokkuuden merkityksettömän osan menetyksen, voimme voittaa kammion poikkileikkauksen mittoja.

Koska niinä vuosina suihkumoottoreita käsiteltiin vaarallisina voimalaitoksina, suunnittelija päättää, että on helpompaa ja turvallisempaa testata sitä raketilla. Hän lentää ilman henkilöä, joten riski on pienempi. Aluksi se oli projekti yksivaiheisesta raketista, jossa oli yhdistetty moottori, sitten kaksivaiheinen raketti erityyppisillä moottoreilla - kiinteällä polttoaineella ja ramjetillä. Sellaisen raketin luominen osoittautui helpommaksi. Hässäkän jälkeen viranomaisten läpikäyminen ja myös tiedemiesten, erityisesti professori V.P., tuen ansiosta. Vetchinkin, Merkulov onnistui rakentamaan tällaisen raketin Aviahimin tehtaalla, ja sitten 19. toukokuuta 1939 ensimmäistä kertaa rakettitekniikan historiassa suoritti testejä Osoaviakhiman lentokentällä lähellä Planernaya-asemaa. Hänestä tulee kahden prioriteetin omistaja kerralla - maailman ja kotimaan. Vasta sen jälkeen Merkulov alkoi luoda lentokoneen ramjet-moottoria.

Heinäkuussa 1939 teknisen neuvoston kokous pidettiin ilmailuteollisuuden kansankomissariaatissa. Se kuuli Merkulovin raportin rakettien ramjet-moottoreilla suoritettujen kokeiden tuloksista ja suunnitelmista jatkaa niiden tutkimusta, suunnittelun parantamista ja käyttöä ilmailussa. Igor Alekseevich esitti ajatuksen käyttää ramjet-moottoreita lisämoottoreina, jotka on asennettu hävittäjien siipien alle, mikä lisää niiden maksiminopeutta. Nämä moottorit olisi tarvittaessa otettava käyttöön vihollisen saavuttamiseksi tai korkealle kiipeämiseksi.

Kokoukseen osallistui lento- ja puolustusteollisuuden johtavia asiantuntijoita. Monet heistä tiesivät Merkulovin kokeet ja hyväksyivät ne. Myös ilmailualan kansankomissariaatin tekninen osasto suhtautui heihin myönteisesti. Mutta oli myös vastustajia. Igor Aleksejevitš muistutti, että työ, jolle hän päätti omistaa elämänsä, olisi ollut "alkuvaiheessa" pilalla, jos se ei olisi ollut Aviachimin tehtaan johtaja P.A. Voronin. Omalla riskillään ja riskillään hän mahdollisti tämän kehityksen jatkamisen.

Lyhyessä ajassa elokuussa 1939 kehitettiin ja valmistettiin ensimmäiset lentokoneiden suihkumoottorit penkkikokeita varten. Niitä kutsuttiin lisämoottoreiksi - DM-1. Merkulov ymmärsi, että koska hän loi moottorin, jolla ei ollut analogeja maailmankäytännössä, se tulisi testata perusteellisesti. Mutta missä testata moottoria, josta voimakas tulisuihku lentää ulos? Kuinka luoda nopea ilmanpaine, jota ilman moottori ei voi toimia?



Ajatus heräsi - testata tuulitunnelissa. Mutta tuolloin ne tehtiin puusta, koska niissä ei työskennellyt avotulella. Merkulov päätti käyttää injektoria moottorin testaamiseen. Samanlaisen idean ehdotti kerran Yu.A. Pobedonostsev. Se koostui nestemäisen polttoaineen rakettimoottorin käyttämisestä ilman ruiskuttamiseksi ramjet-moottoreihin. Mutta Pobedonostsev jäähdytti häntä, koska silloin ei ollut luotettavia rakettimoottoreita. Ja nyt, muutama vuosi myöhemmin, Merkulov muisti jälleen idean injektiosta. Tällä kertaa hän ehdotti ilmavirran luomista käyttämällä paineilmaa sylinteristä. Tämän asennuksen tekeminen oli paljon helpompaa ja nopeampaa. Moottori oli pieni - puolitoista metriä pitkä, kaksisataa neljäkymmentä millimetriä halkaisijaltaan.

Kävi ilmi, että vaikein oli saavuttaa vakaa palaminen ja bensiinin täydellisin palaminen. Tästä on taisteltu yli kuukauden. Mutta palotilan jäähdytyksen suunnittelu onnistui heti. Merkulov käytti jäähdytysjärjestelmää, jossa käytettiin moottoriin syötettyä polttoainetta. Vaikka nestemäisten rakettimoottoreiden kanssa oli kaukana analogia, tämä oli innovaatio ilmailussa. Ja ehdotettu suunnittelu toteutettiin varsin nerokkaasti.

Testit DM-1 onnistuivat. Syyskuussa, eli kaksi kuukautta ilmailuteollisuuden kansankomissariaatissa pidetyn ikimuistoisen kokouksen jälkeen, jossa skeptikot ennustivat pitkäkestoisen ramjetin luomisen mahdottomuutta, DM-1 työskenteli puoli tuntia Glidernaya-osastolla ilman burnoutia. (Tällä hetkellä oli tarpeeksi paineilmaa injektiota varten) .

Pian luotiin DM-2 (halkaisija 400 mm, paino 12 kg), joka oli tarkoitettu asennettavaksi lentokoneeseen ja lentokokeisiin. Mutta ensin oli tarpeen suorittaa kattavat maatestit.

Tällä kertaa se oli mahdotonta ilman tuulitunnelia. Oli tarpeen tarkistaa moottorin luotettavuus ja turvallisuus. Ja tätä varten oli tarpeen puhaltaa se kokonaan, tarkistaa työ ilmavirrassa. Mutta ei tullut kysymykseen päästää tutkijoita johonkin aerodynaamiseen laboratorioon (ja niitä oli Moskovassa vain kolme). Tuolloin suurillakaan ilmailusuunnittelutoimistoilla ei ollut omia tuulitunneleita.

Päätimme rakentaa tällaisen putken tehtaallamme. Johto tuki insinöörejä. Merkulov suunnitteli sen yhdessä ystävänsä Alexander Maslovin kanssa. Se oli teräksinen, melko vaikuttavan kokoinen putki. Hajottimen ja suuttimen tulo- ja poisto-osien halkaisijat olivat kolme metriä, työosan halkaisija oli yksi metri ja pituus kaksi ja puoli metriä. Putken kokonaispituus oli 12,5 metriä.

Kuukausi ensimmäisen moottorin testien päättymisen jälkeen tehokkaampi DM-2 "kesti" tuulitunnelissa kaksi tuntia. Hänen vakaa työnsä mahdollisti viralliset testit. Ne järjestettiin 22. lokakuuta. Vasta tällaisen perusteellisen tarkastuksen jälkeen Merkulov päättää, että koneeseen on mahdollista asentaa moottoreita. Johtaja Voronin määräsi Merkuloville I-15bis-hävittäjän iskusuihkumoottoreiden testaamiseen.

Joulukuun alussa aloitettiin lentokokeet. Ensimmäisen lennon aattona Voronin lähetti apulaispääinsinöörin Yu.N. Karpov neuvoo A.A. Mikulin - yksi Neuvostoliiton lentokoneteollisuuden johtajista. Mikulin sanoi: "Koneenne räjähtää ja palaa. Olet iloinen, jos lentäjä laskeutuu palamattomalla laskuvarjolla." Sen jälkeen Voronin soitti tehtaan testilentäjälle P.E. Loginov ja esitteli hänet tunnetun moottorinrakentajan mielipiteeseen. Loginovilla oli oikeus kieltäytyä, eikä kukaan olisi tuominnut häntä tästä. "Uskon näihin moottoreihin ja olen valmis lentämään", hän sanoi.

Ensimmäinen lento epäonnistui. Moottorit eivät käynnistyneet. Ilmavirta lennon aikana oli kolme kertaa odotettua voimakkaampi ja liekit puhallettiin pois. Sitä paitsi se oli ankara talvi. Sytytystä oli erittäin vaikea selvittää pakkasessa. Merkulov parantaa sytytystä. Uusia testejä, parannuksia.

Menestys tuli 13. joulukuuta 1939. Siitä päivästä lähtien moottorit kävivät tasaisesti. Ja 25. tammikuuta 1940 he läpäisivät viralliset lentokokeet. Kokoontui vankka komissio: ilmailuteollisuuden kansankomissariaatin edustajat, joita johti kansankomissaari apulaiskomissaari P.A. Voronin, koko tehtaan johto yhdessä johtajan P.V. Dementiev (tuleva Neuvostoliiton ilmailualan ministeri), puoluekomitean, tehdaskomitean edustajat.

Loginov I-15bis-hävittäjällä teki useita ympyröitä lentokentän yli. Toistuvasti käynnistetty ja sammutettu suoravirtausmoottorit lisäämällä ja vähentäen niiden työntövoimaa. Komission jäsenet seurasivat uteliaan ja pelon sekoitettuna, kun suihkumoottorit purskahtivat ulos lisääntyneellä työntövoimalla, tiukoilla tulisuihkuilla. Maksimityöntövoimalla ne ylittivät jopa rungon pituuden. Kone, ikään kuin mitään ei olisi tapahtunut, teki käännöksiä, ja lentäjä ilmeisesti hallitsi sitä rauhallisesti.

Tämän merkittävän tapahtuman vahvistamiseksi laaditussa komission asiakirjassa sanottiin: "Aviakhimin tehtaan työ loi lentokoneen ilmarakettimoottorin, joka toimii tasaisesti lentokoneessa ja lisää lentonopeutta. Moottorin käyttöturvallisuus, palonkestävyys ja kestävyys on varmistettu laajoilla testeillä.”

Vasta kahden ja puolen vuoden kuluttua professori E. Zenger testasi ensimmäiset ulkomaiset suoravirtausmoottorit Saksassa Dornier-lentokoneella. Joten Merkulovin työn ansiosta maamme sai etusijalle ramjet-moottoreiden kehittämisessä.



Vuonna 1940 Merkulov loi tehokkaamman DM-4-ramjetin, jonka halkaisija oli viisisataa millimetriä. Näillä lisämoottoreilla varustettu hävittäjä I-153 "Seagull" lensi nopeammin keskimäärin neljäkymmentä kilometriä tunnissa.

Suihkumoottoreiden onnistuneet lentokokeet herättivät ilmailun kehittäjien huomion. Kolmessa suunnitteluryhmässä L.P. Kurbaly - A.A. Borovkova, I.F. Florova ja A.Ya. Shcherbakov aloitti mäntälentokoneiden suunnittelun, joka mahdollisti samalla mäntäkoneen asennuksen. Niitä ei suunniteltu ripustetuiksi, vaan ne sopivat suunnitteluun muodostaen kiinteän osan siipeä tai runkoa. Näille lentokoneille Merkulov tekee laskelmia ramjet-moottoreista.

Tällä hetkellä Shcherbakov (Aviahimin tehtaan erikoisrakenteiden osaston johtaja), joka suoritti menestyksekkäästi töitä purjelentokoneiden hinaamiseksi korkealla tasolla stratosfäärissä käyttämällä niin sanottua "ilmajunaa" ja loi myös maan ensimmäisen paineistetut hytit, ehdotti Merkulovia yhdistymään ja pyrkimään laitoksen hankkimiseen. Shcherbakov aikoi työskennellä korkean korkeuden ja nopeiden hävittäjien kanssa paineistetuilla hytillä, Merkulov - ramjet-moottoreilla heille.

Maaliskuussa 1941 maan johto hyväksyi päätöksen tällaisen laitoksen perustamisesta. Shcherbakov nimitettiin pääsuunnittelijaksi, Merkulov hänen sijaiseksi. Mutta laitosta ei koskaan otettu käyttöön - sota puhkesi. Merkulov saa tehtävän luoda ramjet-moottorit hävittäjälle A.S. Jakovlev - Jak-7. Hänet nimitetään pienen SKB:n johtajaksi.

Jouduin työskentelemään vaikeissa olosuhteissa. Evakuointi. Novosibirsk, sitten Taškent. Häiriö kaikkialla. Keväästä 1942 lähtien, jolloin saksalaiset ajettiin takaisin, hän palasi Moskovaan. Tuotantopohjaa ei ollut. Teollisuus siirtyi vastaamaan eturintaman tarpeisiin. Uuden viidensadan millimetrin halkaisijaltaan olevan DM-4s-ramjetin testaus ja hienosäätö eteni hitaasti.



Lopulta Yak-7 varustettiin lisämoottoreilla. Merkulov aikoi tehdä laajamittaista tutkimusta. Yhdellä ramjet-moottoreilla varustetuista lennoista saavutettiin nopeuden lisäys - yli viisikymmentä kilometriä tunnissa. Tarkempia mittauksia varten lentokoeaseman johto päätti kalibroida lentokoneen nopeusmittarin. Mutta kun lennät mitatulla tukikohdalla (ilman ramjet-moottoreita), hävittäjässä tapahtuu toimintahäiriö, ja koelentäjä S.N. Anokhin pakotettiin laittamaan hänet "vatsalleen" kynnetylle perunapellolle. Tämän seurauksena auto tuhoutui ja moottoriinsinöörien ryhmän kova työ tuhoutui.

Merkuloville ei myönnetty uutta hävittäjää. Ilmailualan kansankomissaariaatti päätti lopettaa testit, jotka viittaavat pieneen nopeuden lisäykseen, jonka ramjet-moottorit antoivat, nopeuden laskua ramjetin ollessa sammutettuna, sekä korkeaan bensiinin kulutukseen.

Vuoden 1945 lopussa toinen mielenkiintoinen ehdotus I.A. Merkulova - ensimmäinen jälkipoltin. Lavochkin loi sitten maan ensimmäisen pyyhkäisevän lentokoneen - La-160. Mutta se osoittautui jonkin verran raskaaksi vangitulle YuMO-004-suihkumoottorille ja I.A.:n ehdottaman pakkomoottorin kanssa. Merkulov, hän lähti onnistuneesti lentoon.



Merkulovilla oli jännittynyt, dramaattinen elämä, jolloin kaikkia hänen ideoitaan ei hyväksytty ja tuettu. Joten XNUMX-luvun puolivälissä CIAM-ramjet-osaston johtajana Merkulov kehittää teoriassa uudentyyppistä voimalaitosta, joka toimii täysin epätavallisen termodynaamisen syklin mukaan - vaihtelevalla työnesteen massalla ja muuttuvilla kaasuominaisuuksilla. Mutta tämä idea ei ole vielä löytänyt ruumiillistumaansa.



XNUMX-luvun alussa Tiedeakatemian moottoriinstituutissa Merkulov viimeisteli toisen mielenkiintoisen moottorityypin töitä. Se oli kaasuturbiini-ilmasuihkumoottori. Mutta kuten viime kerralla, sitä ei ollut mahdollista rakentaa.

Vuoden 1960 lopussa Merkulov sai tekijänoikeustodistuksen ionimoottorille. Sitten hän osallistui samanlaisen moottorin valmisteluun ja testaukseen Meteor-18-satelliitissa.

Seitsemänkymmentäluvun puolivälistä lähtien, heti kun VNIIPItransprogress-instituutti perustettiin kehittämään ei-perinteisiä liikennemuotoja, Merkulov oli sen johtava suunnittelija. Hän on mukana luomassa useita erittäin nopeita maaliikennejärjestelmiä koskevia hankkeita. Tekee merkittäviä parannuksia heidän turboreettimoottoreihinsa.

Elämänsä viimeisiin päiviin asti I.A. Merkulov oli täynnä luovia ideoita. Hänen päässään syntyi jatkuvasti uusia projekteja aina hypersonic lentokoneisiin asti. Mutta kaikki suunnittelijan ideat eivät toteutuneet.

Lähteet:
Boev D. Suihkumoottorin ensimmäisen lennon vuosipäivä Neuvostoliitossa // Moottori. 2009. nro 3(63). s. 32-34.
Cold V. Ensimmäisen suoravirtauksen suunnittelija. // Mallintaja-konstruktori. 1990. Nro 12. s. 11-13.
Kylmä V. Ramjet-moottoreiden edelläkävijä. // Siviili-ilmailu. 1993. Nro 3. s. 20-21.
Kozyrev M., Kozyrev V. Toisen maailmansodan suihkulento. M.: TSENTRPOLYGRAAFI. 2012. S. 55-58.
Serov G. Jet aikakauden alussa. // Maailman lentokoneet. 1997. Nro 3-4. C.2.
Kirjoittaja:
4 kommentit
Mainos

Tilaa Telegram-kanavamme, säännöllisesti lisätietoja Ukrainan erikoisoperaatiosta, suuri määrä tietoa, videoita, jotain, mikä ei kuulu sivustolle: https://t.me/topwar_official

tiedot
Hyvä lukija, jotta voit jättää kommentteja julkaisuun, sinun on kirjaudu.
  1. NOMADE
    NOMADE 22. heinäkuuta 2015 klo 06
    +4
    Kyllä, hän oli hieno mies! Artikkeli on erittäin mielenkiintoinen, suunnittelija, kun hän katsoi veteen, nyt yksi painopistealueista on hyperääni, ja ilman teoriaa, kokemusta ramjet-moottoreista, sitä ei voida saavuttaa.
    Kerro minulle:
    "... Merkulov on teoriassa kehittämässä uudentyyppistä voimalaitosta, joka toimii täysin epätavallisen termodynaamisen syklin mukaan - vaihtelevalla käyttönesteen massalla ja muuttuvilla kaasuominaisuuksilla. Mutta tätä ideaa ei ole vielä toteutettu."
    1. gladcu2
      gladcu2 22. heinäkuuta 2015 klo 18
      +1
      "Työkappaleen muuttuvat ominaisuudet"

      Se näyttää olevan kokeilu palavan polttoaineen laadun muuttamiseksi. Ilmeisesti ilmanpaineen laskun seurauksena korkeudella on tarpeen käyttää polttoainetta, jolla on korkeampi lämmönsiirtoenergia palamisen aikana.
  2. parusnik
    parusnik 22. heinäkuuta 2015 klo 08
    +2
    Mutta kaikki suunnittelijan ideat eivät toteutuneet...Eeeh! Anteeksi... Kiitos. Erittäin mielenkiintoista!...
  3. metapeli
    metapeli 11. joulukuuta 2021 klo 20
    0
    On syytä mainita natsi-Saksan kehittämä ja valmistama sykkivä ramjet, joka asennettiin V-1:een, joka pelotti brittejä ja joidenkin Länsi-Euroopan maiden asukkaita. Moottoriin asennettiin läppäventtiili painesuuttimeen. Aloitti katapultista, joka tarjosi tarvittavan ilmatuen lennon aloittamiseen. Käynnissä oleva moottori aiheutti uskomattoman pauhinan, laitteen nopeus oli hitaampaa, mutta korkeampi kuin sen ajan hävittäjillä. Satuin näkemään ja koskettamaan näitä laitteita käsilläni ilmailukoulun ensimmäisenä vuonna syksyllä 1957 vangittujen laitteiden varastossa. Minulla oli mahdollisuus koskettaa käsillämme 8Zh38-rakettia, V-2:n kotimaista kopiota: tiesimme jo, että meidät kaikki lähetetään muodostettuihin strategisiin ohjusvoimiin.