İlk doğrudan akışın yaratıcısı

İlk doğrudan akışın yaratıcısı
İlk doğrudan akışın yaratıcısı

Video: İlk doğrudan akışın yaratıcısı

Video: İlk doğrudan akışın yaratıcısı
Video: Yemeklerin Kısa Tarihi - Pastırma - Yemeksepeti 2024, Nisan
Anonim
İlk doğrudan akışın yaratıcısı
İlk doğrudan akışın yaratıcısı

Igor Alekseevich Merkulov, S. P.'nin önderliğinde harika bir meraklı galaksisine ait. Kraliçe roketin öncüleriydi. Yaşlı insanlar onu, K. E.'nin hayallerinden bahsettiği All-Union yarışmaları "Cosmos" daki performanslarından hatırlıyor. Tsiolkovsky ve F. A. GIRD ekibinin çalışmaları hakkında gezegenler arası uçuşların romantizmiyle dolu Zander. Igor Alekseevich, havacılık ve roket ve uzay teknolojisine önemli bir katkı yaptı: özellikle, dünyanın ilk hava jet motorlu roketinin (aynı zamanda ilk Sovyet iki aşamalı roketi oldu) ve dünyanın ilk roketinin tasarımcısıydı. havacılık ramjet motorları.

Merkulov, neredeyse beş yıl boyunca kasıtlı olarak hedefine doğru yürüdü. Teknik okuldan mezun olduktan sonra, TsAGI'de tasarımcı olarak çalışırken, Jet Propulsion Çalışma Grubunun - GIRD - oluşturulduğunu öğrenir. CS Osoaviakhim'e bir mektup yazıyor: “Denizyıldızı ile ilgileniyorum. Lütfen GIRD'ye kabul edilin." Merkulov kabul edilir ve özel mühendislik ve tasarım derslerinin öğrencisi olur. Ve yakında Igor Alekseevich, bilimsel ve teknik literatür bölümünün başkanlığına ve GIRD başkanının talimatı üzerine yirmi beş yaşındaki S. P. Koroleva - Merkulov, "Jet Propulsion" koleksiyonlarının yayınlanmasını organize ediyor.

resim
resim

Özel kurslarda eğitim yıllarında Merkulov, hava jetli motorlarla uğraşmanın ve Pobedonostsev tugayındaki GIRD'nin deney tesisinde iş bulmanın en ilginç olduğu fikrine geliyor. Burada dünyanın ilk ramjet motor modelleri deneysel çalışmalarına katılıyor. Pobedonostsev onları bir tarla topundan ateşlenen üç inçlik top mermilerinden oluşan bir gövdeye yerleştirdi.

Bu iş azalmaya başladığında, Merkulov istifa etti. Ramjet motorlarının (ramjet) havacılık ve roketçiliğe açılacağına güvenen Igor Alekseevich, gönüllü olarak bunlar üzerinde çalışmaya devam ediyor.

GIRD, Osoaviakhim'e bağlı bir kamu kuruluşundan Jet Araştırma Enstitüsü'ne devredildiğinde, Askeri Bilim Komitesi altında bir Roket Grubu düzenlenir (GIRD'nin kamu varlığını kaybetmemek için). Yirmi yaşındaki Igor Merkulov başkanlığına atandı. Stratosferik Komite'nin oluşturulmasından sonra, bu grup Jet Bölümü olarak bilinecek. Çalışmasını organize ederek hemen K. E. Bilim adamının hayatının son günlerine kadar yaklaşık bir buçuk yıl süren Tsiolkovsky. On iki harf, kozmonotiğin kurucusunun hatırası olarak kalacaktır. Yine Merkulov tarafından yönetilen Roket Bölümünün üçüncü tugayında, ramjet motorunun teorik çalışmalarına başladı.

resim
resim

Tarih, deneysel olarak test edildiğinde yeni teorilerin savunulamaz olduğu ortaya çıktığında birçok örnek biliyor. O yıllarda herkes bunun ramjet motorları teorisiyle olabileceğinden korkuyordu. Yanma odasının maksimum bölümünün, dolayısıyla motorun kendisinin, motorun giriş bölümüne kıyasla kırk, hatta doksan kat artması gerektiğini kanıtlayan bilimsel çalışmalar zaten ortaya çıktı. Sonuç, kompakt bir motor değil, neredeyse bir zeplindi. Tek kelimeyle çıkmaz sokak.

Merkulov'un değeri, yetkililerin görüşünün onu rahatsız etmemesiydi. Önce sorunun prensipte çözülmesi gerektiği kanaatine vardı. Daha önce matematiksel analiz yöntemine hakim olmuştu, aynı zamanda okuduğu üniversitenin mekaniği ve matematiği daha ciddi bilgiler verdi.

İş zahmetliydi: üç yıllık araştırma, aralıksız hesaplamalar. Ne kadar önemli olursa olsun, itme gücü düşüktür. Arttırın - motorun boyutunu felaketle artırın. Sonunda teorik araştırmalar başarı ile taçlandı. Merkulov, termodinamik çevrimin verimliliğinin önemsiz bir kısmının kaybına izin verirsek, odanın enine kesitinin boyutlarının kazanılabileceği sonucuna varıyor.

O yıllarda jet motorları tehlikeli enerji santralleri olarak kabul edildiğinden, tasarımcı onu bir roket üzerinde test etmenin daha kolay ve daha güvenli olduğuna karar verir. İnsansız uçuyor, bu yüzden risk daha az. İlk başta, birleşik bir motora sahip tek aşamalı bir roket, daha sonra farklı motor tiplerine sahip iki aşamalı bir roket - katı yakıtlı ve ramjet projesiydi. Böyle bir roket yaratmanın daha kolay olduğu ortaya çıktı. Zorluklardan sonra, yetkililerin etrafında dolaşmak ve ayrıca bilim adamlarının, özellikle de Profesör V. P.'nin desteği sayesinde. Vetchinkin, Merkulov Aviakhim fabrikasında böyle bir roket yapmayı başardı ve daha sonra Planernaya istasyonunun yakınındaki Osoaviakhim havaalanında, roket tarihinde ilk kez, 19 Mayıs 1939'da testler yaptı. Aynı anda iki önceliğin sahibi olur - dünya ve yerli. Ancak bundan sonra Merkulov bir uçak ramjet motoru yaratmaya başladı.

Temmuz 1939'da, Havacılık Endüstrisi Halk Komiserliğinde Teknik Konsey toplantısı yapıldı. Merkulov'un füzeler üzerinde ramjet motorları ile yapılan deneylerin sonuçları hakkında bir raporu ve araştırma, tasarım geliştirme ve havacılıkta kullanım konusunda daha fazla çalışma planlarını duydu. Igor Alekseevich, ramjet motorlarını savaşçıların kanatlarının altına monte edilmiş ek motorlar olarak kullanma fikrini ortaya koydu ve böylece maksimum hızlarını artırdı. Düşmana yetişmek veya büyük bir yüksekliğe tırmanmak gerektiğinde bu motorların işe dahil edilmesi gerekecekti.

Toplantıya havacılık ve savunma sanayisinin önde gelen uzmanları katıldı. Birçoğu Merkulov'un deneylerini biliyordu ve onayladı. Havacılık Endüstrisi Halk Komiserliği'nin teknik yönetimi de onlara olumlu davrandı. Ama kötü niyetli olanlar da vardı. Igor Alekseevich, Aviakhim fabrikası P. A.'nın müdürü olmasaydı, hayatını adamaya karar verdiği işin tamamen mahvolacağını hatırladı. Voronin. Kendi tehlikesi ve riski altında, bu gelişmeleri sürdürmeyi mümkün kıldı.

Kısa bir süre içinde, Ağustos 1939'da, tezgah testleri için ilk uçak jet motorları geliştirildi ve üretildi. Ek motorlar olarak adlandırıldılar - DM-1. Merkulov, dünya pratiğinde benzeri olmayan bir motor yarattığı için, kapsamlı bir şekilde test edilmesi gerektiğini anladı. Ama güçlü bir ateşli jetin uçtuğu motoru nerede test etmeliyim? Motorun onsuz çalışamayacağı yüksek hızlı bir hava basıncı nasıl oluşturulur?

resim
resim

Düşünce kendini önerdi - bir rüzgar tünelinde test etmek. Ancak o zamanlar, açık ateşle içlerinde çalışmayı gerektirmedikleri için tahtadan yapılmışlardı. Merkulov, motoru test etmek için bir enjektör kullanmaya karar verdi. Zamanında benzer bir fikir Yu. A. Pobedonostsev. Ramjet motorlarına hava enjekte etmek için sıvı yakıtlı bir roket motorunun kullanılmasından oluşuyordu. Ancak Pobedonostsev, o zamanlar güvenilir bir şekilde çalışan roket motorları olmadığı için onu soğuttu. Ve şimdi, birkaç yıl sonra Merkulov, enjeksiyon fikrini tekrar hatırladı. Bu sefer, bir silindirden sıkıştırılmış hava kullanarak bir hava akışı oluşturmayı önerdi. Böyle bir kurulum yapmak çok daha kolay ve hızlıydı. Motor küçüktü - bir buçuk metre uzunluğunda, iki yüz kırk milimetre çapında.

En zor şeyin, kararlı yanma ve benzinin en eksiksiz yanmasını sağlamak olduğu ortaya çıktı. Bunun için bir aydan fazla savaştılar. Ancak yanma odasının soğutulması tasarımı hemen başarılı oldu. Merkulov, motora verilen yakıtı kullanarak bir soğutma sistemi uyguladı. Burada sıvı yakıtlı roket motorlarıyla uzak bir benzerlik olsa da, havacılıkta bu bir yenilikti. Ve önerilen tasarımı oldukça ustaca yaptı.

DM-1 testleri başarılıydı. Eylül ayında, yani, şüphecilerin uzun süredir çalışan bir ramjet motoru yaratmanın imkansızlığını öngördüğü Havacılık Endüstrisi Halk Komiserliği'ndeki unutulmaz toplantıdan iki ay sonra, Glidernaya'daki stantta DM-1 yarım saat çalıştı. yanma olmadan (bu sefer enjeksiyon için yeterli basınçlı hava vardı) …

Yakında, bir uçağa kurulum ve uçuş testleri için tasarlanan DM-2 (400 mm çapında, 12 kg ağırlığında) oluşturuldu. Ancak önce kapsamlı zemin testleri yapmak gerekiyordu.

Bu sefer rüzgar tüneli olmadan yapmak imkansızdı. Motorun güvenilirliğinden ve güvenliğinden emin olmak gerekiyordu. Ve bunun için tamamen üflemek gerekliydi, hava akımındaki işi kontrol edin. Ancak araştırmacıları bir aerodinamik laboratuvara sokmayı düşünmenin bile bir anlamı yoktu (ve Moskova'da sadece üç tane vardı). O zaman büyük havacılık tasarım bürolarının bile kendi rüzgar tünelleri yoktu.

Fabrikamızda böyle bir boru yapmaya karar verdik. Yönetim mühendisleri destekledi. Merkulov, arkadaşı Alexander Maslov ile birlikte tasarladı. Oldukça etkileyici bir boyutta çelik bir boruydu. Difüzör ve nozulun giriş ve çıkış bölümlerinin çapları üç metre, çalışma parçasının çapı bir metre, uzunluğu iki buçuk metre idi. Borunun toplam uzunluğu 12,5 metre idi.

İlk motorun testlerinin sona ermesinden bir ay sonra, rüzgar tünelindeki daha güçlü DM-2 zaten iki saat boyunca "dayandı". Kararlı performansı resmi testler için izin verdi. 22 Ekim'de gerçekleşti. Ancak böyle kapsamlı bir incelemeden sonra Merkulov, motorları uçağa monte etmenin mümkün olduğuna karar verir. Müdür Voronin, ramjet motorlarını test etmesi için Merkulov'a bir I-15bis avcı uçağı tahsis etti.

Uçuş testleri Aralık ayı başlarında başladı. İlk uçuşun arifesinde Voronin, Baş Mühendis Yardımcısı Yu. N. Karpov, A. A.'ya danışacak Mikulin - Sovyet uçak motoru binasının liderlerinden biri. Mikulin, “Uçağınız patlayacak ve yanacak. Pilot yanmamış bir paraşütün üzerine inerse mutlu olursunuz." Bundan sonra Voronin fabrika test pilotu P. E. Loginov ve onu tanınmış bir motor üreticisinin görüşüyle tanıştırdı. Loginov'un reddetme hakkı vardı ve kimse onu bunun için kınamazdı. "Bu motorlara inanıyorum ve uçmaya hazırım" dedi.

İlk uçuş başarısız oldu. Motorlar çalışmadı. Uçuşta hava akışı beklenenden üç kat daha güçlüydü ve alevler uçup gitti. Ayrıca, şiddetli bir kıştı. Buz gibi bir hava akımında kontağı kapatmak çok zordu. Merkulov ateşlemeyi iyileştirir. Yeni testler, iyileştirmeler.

Başarı 13 Aralık 1939'da geldi. O günden sonra motorlar durmadan çalıştı. Ve 25 Ocak 1940'ta resmi uçuş testleri yapıldı. Sağlam bir komisyon toplandı: Halk Komiseri Yardımcısı P. A. başkanlığındaki Halk Havacılık Endüstrisi Komiserliği temsilcileri. Voronin, tesisin tüm yönetimi, yönetmen P. V. Dementyev (SSCB havacılık endüstrisinin gelecekteki bakanı), parti komitesinin temsilcileri, fabrika komitesi.

I-15bis avcı uçağındaki Loginov, havaalanı üzerinde birkaç daire çizdi. Ramjet motorlarını tekrar tekrar çalıştırıp kapattı, itişlerini artırdı ve azalttı. İtki arttıkça jet motorlarından sıkı ateşli jetlerin patlamasını komisyon üyeleri karışık bir merak ve endişe duygusuyla izlediler. Maksimum itişte, gövdenin uzunluğunu bile aştılar. Uçak, sanki hiçbir şey olmamış gibi dönüşler yaptı ve görünüşe göre pilot sakince kontrol etti.

Bu önemli olayın onaylanması için hazırlanan komisyon eyleminde şöyle denildi: “Aviakhim fabrikasının çalışmasıyla, bir uçakta istikrarlı bir şekilde çalışan ve uçuş hızını artıran bir uçak hava roket motoru oluşturuldu. Motorun çalışma güvenliği, yangına dayanıklılığı ve dayanıklılığı uzun süreli testlerle doğrulanmıştır."

Sadece iki buçuk yıl sonra, ilk yabancı doğrudan akışlı motorlar Almanya'da Profesör E. Senger tarafından bir Dornier uçağında test edildi. Böylece, Merkulov'un çalışmaları sayesinde ülkemiz ramjet motorlarının geliştirilmesinde öncelik kazandı.

resim
resim

1940 yılında Merkulov, beş yüz milimetre çapında daha güçlü bir ramjet motoru DM-4'ü yarattı. Bu ek motorlara sahip I-153 "Chaika" avcı uçağı, saatte ortalama kırk kilometre daha hızlı uçtu.

Jet motorlarının başarılı uçuş testleri, havacılık geliştiricilerinin dikkatini çekti. Üç tasarım ekibinde L. P. Kurbalı - A. A. Borovkova, I. F. Florov ve A. Ya. Shcherbakov, aynı zamanda bir ramjet motorunun kurulumunu sağlayan pistonlu uçakları tasarlamaya başladı. Askıya alınmış olarak değil, kanat veya gövdenin ayrılmaz bir parçasını oluşturan yapıya uygun olarak tasarlandılar. Bu uçaklar için Merkulov, ramjet motorları için hesaplamalar yapıyor.

Şu anda, Shcherbakov (Aviakhim fabrikasının özel tasarımlar bölümünün başkanı), "hava treni" olarak adlandırılan stratosferde planörlerin yüksek irtifa çekme çalışmalarını başarıyla gerçekleştirdi ve aynı zamanda ülkenin ilkini yarattı. basınçlı kabinler, Merkulov'a birleşmeyi ve tesisi ele geçirmeyi önerdi. Shcherbakov, basınçlı kabinli yüksek hızlı savaşçılarla, Merkulov - onlar için ramjet motorlarıyla uğraşmayı planladı.

Mart 1941'de, ülkenin liderliği böyle bir tesis oluşturma kararını onayladı. Shcherbakov, yardımcısı Merkulov'un baş tasarımcısı olarak atandı. Ancak tesis hiç açılmadı - savaş çıktı. Merkulov, A. S. için ramjet motorları oluşturma görevini aldı. Yakovleva - Yak-7. Küçük bir SKB'nin başına atandı.

Zor koşullarda çalışmak zorunda kaldım. Tahliye. Novosibirsk, ardından Taşkent. Her yerde düzensizlik var. 1942 baharında Almanlar geri püskürtüldüğünde Moskova'ya döndü. Üretim üssü yoktu. Sanayi cephenin ihtiyaçlarını karşılamaya geçti. Beş yüz milimetre çapında yeni DM-4s ramjet motorunun testleri ve ince ayarları yavaş ilerledi.

resim
resim

Son olarak, Yak-7 ek motorlarla donatıldı. Merkulov, büyük ölçekli araştırmalar yapmayı amaçladı. Ramjet motorlu uçuşlardan birinde hızda bir artış elde edildi - saatte elli kilometreden fazla. Uçuş test istasyonunun yönetimi, daha doğru ölçümler için uçağın hız göstergesini ayarlamaya karar verdi. Ancak bir ölçüm üssünde uçarken (ramjet motorları olmadan), avcı uçağında bir arıza meydana gelir ve test pilotu S. N. Anokhin, onu sürülmüş bir patates tarlasına “karnına koymaya” zorlandı. Sonuç olarak, araba harap oldu ve motor ekibinin sıkı çalışması yok edildi.

Yeni savaşçı Merkulov'a tahsis edilmedi. Ramjet motorları tarafından verilen hızdaki küçük bir artışa, ramjet kapalıyken hızın düşmesine ve yüksek benzin tüketimine atıfta bulunan testleri, Havacılık Endüstrisi Halk Komiserliği durdurma kararı aldı.

1945'in sonunda, I. A.'nın bir başka ilginç önerisi. Merkulova ilk art yakıcıdır. Lavochkin daha sonra ülkenin ilk süpürme kanatlı uçağı La-160'ı yaratıyordu. Ancak, yakalanan YuMO-004 turbojet motoru ve I. A. tarafından önerilen zorunlu motor için biraz ağır olduğu ortaya çıktı. Merkulov, başarıyla havalandı.

resim
resim

Merkulov'un tüm fikirlerinin kabul edilmediği ve desteklenmediği, dramatik olaylarla dolu gergin bir hayatı oldu. Bu nedenle, ellili yılların ortalarında, CIAM ramjet motor departmanının başı olan Merkulov, teorik olarak tamamen alışılmadık bir termodinamik döngüye göre çalışan yeni bir elektrik santrali türü geliştirir - değişken bir çalışma sıvısı kütlesi ve gazın değişken özellikleri ile. Ancak bu fikir henüz somutlaşmasını bulamadı.

resim
resim

Altmışlı yılların başında, Bilimler Akademisi Motor Enstitüsü'nde Merkulov, başka bir ilginç motor türü üzerinde çalışmayı bitirdi. Gaz türbinli bir jet motoruydu. Ancak, geçen seferki gibi, onu inşa etmek mümkün değildi.

1960'ın sonunda Merkulov, bir iyon motoru için bir mucit sertifikası aldı. Ardından Meteor-18 uydusunda benzer bir motorun hazırlanmasında ve test edilmesinde yer aldı.

Yetmişli yılların ortalarından bu yana, VNIIPItransprogress enstitüsü geleneksel olmayan ulaşım modlarını geliştirmek için organize edilir edilmez, Merkulov orada lider bir tasarımcıdır. Ultra yüksek hızlı kara ulaşım sistemleri için bir dizi projenin oluşturulmasında yer almaktadır. Turbojet motorlarında önemli iyileştirmeler yapar.

Hayatının son günlerine kadar I. A. Merkulov yaratıcı fikirlerle doluydu. Kafasında, hipersonik uçaklara kadar sürekli olarak yeni projeler doğdu. Ancak tasarımcının tüm fikirleri gerçekleşmedi.

Önerilen: