Igor Alekseevich Merkulov behoort tot 'n wonderlike sterrestelsel van entoesiaste wat onder leiding van S. P. Die koningin was die baanbrekers van vuurpyl. Ouer mense onthou hom van sy optredes tydens die All-Union-wedstryde "Cosmos", waar hy oor die drome van K. E. Tsiolkovsky en F. A. Zander, deurdrenk met die romanse van interplanetêre vlugte, oor die werk van die GIRD -span. Igor Alekseevich het self 'n beduidende bydrae gelewer tot lugvaart- en vuurpyl- en ruimtetegnologie: hy was veral die ontwerper van die eerste vuurpyl ter wêreld met 'n lugstraal-enjin (dit het ook die eerste Sowjet-tweestadige vuurpyl geword) en die wêreld se eerste ramjet -enjins vir lugvaart.
Merkulov het byna vyf jaar doelbewus na sy doel gestap. Nadat hy aan die tegniese skool gestudeer het en as ontwerper by TsAGI gewerk het, verneem hy dat die Group for the Study of Jet Propulsion - GIRD - gestig is. Hy skryf 'n brief aan CS Osoaviakhim: 'Ek is geïnteresseerd in seesterre. Word asseblief toegelaat tot die GIRD. " Merkulov word aanvaar, en hy word 'n student in spesiale ingenieurs- en ontwerpkursusse. En binnekort is Igor Alekseevich aangestel as hoof van die afdeling wetenskaplike en tegniese literatuur en, in opdrag van die hoof van die GIRD, die vyf-en-twintigjarige S. P. Koroleva - Merkulov organiseer die publikasie van die versamelings "Jet Propulsion".
Gedurende die studiejare by spesiale kursusse kom Merkulov tot die idee dat dit die interessantste is om met vliegtuigmotors om te gaan en werk te kry by die eksperimentele aanleg van die GIRD in die Pobedonostsev-brigade. Hier neem hy deel aan die wêreld se eerste eksperimentele studies oor modelle van ramjet -enjins. Pobedonostsev het hulle in 'n romp van drie-duim artillerie-skulpe geplaas wat uit 'n veldkanon afgevuur is.
Toe hierdie werk begin inkort, het Merkulov opgehou. Igor Alekseevich, vol vertroue in die vooruitsigte dat ramjet -enjins (ramjet) vir lugvaart en vuurpyle oopgemaak het, werk op vrywillige basis daaraan.
As die GIRD oorgedra word van 'n openbare organisasie onder die Osoaviakhim na die Jet Research Institute, word 'n vuurpylgroep onder die Militêre Wetenskaplike Komitee georganiseer (om nie die openbare bate van die GIRD te verloor nie). Die twintigjarige Igor Merkulov word aangestel as sy hoof. Na die oprigting van die Stratosferiese Komitee, sal hierdie groep bekend staan as die Jet -afdeling. Hy organiseer haar werk en stel onmiddellik korrespondensie met K. E. Tsiolkovsky, wat ongeveer anderhalf jaar geduur het tot die laaste dae van die wetenskaplike se lewe. Twaalf letters sal bly as 'n herinnering aan die stigter van die kosmonautika. Dit was in die derde brigade van die Rocket -afdeling, wat ook deur Merkulov gelei is, dat hy teoretiese studies oor die ramjet -enjin begin het.
Die geskiedenis ken baie voorbeelde toe nuwe teorieë, as hulle eksperimenteel getoets is, onhoudbaar geblyk het. In daardie jare was almal bang dat dit met die teorie van ramjet -enjins kan gebeur. Wetenskaplike werke het reeds verskyn, waarin bewys is dat die maksimum gedeelte van die verbrandingskamer van die enjin self veertig of selfs negentig keer moet toeneem in vergelyking met die inlaatgedeelte van die enjin. Die resultaat was nie 'n kompakte enjin nie, maar amper 'n lugskip. In 'n woord, 'n doodloopstraat.
Merkulov se verdienste was dat die mening van die owerhede hom nie pla nie. Hy het tot die oortuiging gekom dat die probleem eers in beginsel opgelos moet word. Hy het voorheen die metode van wiskundige analise onder die knie gekry, die meganika en wiskunde van die universiteit, waar hy terselfdertyd studeer het, het meer ernstige kennis gegee.
Die werk was moeisaam: drie jaar se soek, onophoudelike berekeninge. Hoe dit ook al tel, die krag is laag. Verhoog dit - verhoog die motor se grootte katastrofaal. Ten slotte is teoretiese soektogte met sukses bekroon. Merkulov kom tot die gevolgtrekking dat as ons die verlies van 'n onbeduidende deel van die doeltreffendheid van die termodinamiese siklus toelaat, 'n mens kan baat by die afmetings van die deursnit van die kamer.
Aangesien straalmotors in daardie jare as gevaarlike kragsentrales behandel is, besluit die ontwerper dat dit makliker en veiliger is om dit op 'n vuurpyl te toets. Sy vlieg sonder 'n persoon, so die risiko is minder. Aanvanklik was dit 'n projek van 'n enkeltrap-vuurpyl met 'n gekombineerde enjin, daarna 'n tweestapige vuurpyl met verskillende soorte enjins-soliede dryfmiddel en ramjet. Dit was makliker om so 'n vuurpyl te maak. Na die moeite, om die owerhede loop, en ook danksy die ondersteuning van wetenskaplikes, veral professor V. P. Vetchinkin, Merkulov by die Aviakhim -aanleg slaag daarin om so 'n vuurpyl te bou, en dan op die Osoaviakhim -vliegveld naby die Planernaya -stasie, vir die eerste keer in die geskiedenis van rakette, op 19 Mei 1939 om toetse uit te voer. Hy word die eienaar van twee prioriteite tegelyk - wêreld en binneland. Eers daarna het Merkulov 'n vliegtuig -ramjet -enjin begin skep.
In Julie 1939 is 'n vergadering van die Tegniese Raad gehou by die People's Commissariat of the Aviation Industry. Dit het 'n verslag van Merkulov gehoor oor die resultate van eksperimente met ramjet -enjins op missiele en planne vir verdere werk oor hul navorsing, ontwerpverbetering en gebruik in lugvaart. Igor Alekseevich het die idee voorgehou om ramjet -enjins te gebruik as addisionele enjins wat onder die vlerke van vegters gemonteer is, en sodoende hul maksimum spoed te verhoog. Hierdie enjins sal by die werk ingesluit moet word as dit nodig is om die vyand in te haal of om 'n groot hoogte te klim.
Die vergadering is bygewoon deur vooraanstaande kundiges uit die lugvaart- en verdedigingsbedryf. Baie van hulle het Merkulov se eksperimente geken en goedgekeur. Die tegniese bestuur van die People's Commissariat of the Aviation Industry het hulle ook positief behandel. Maar daar was ook slegte begeertes. Igor Alekseevich onthou dat die werk waaraan hy besluit het om sy lewe te wy, heeltemal verwoes sou gewees het as dit nie vir die direkteur van die Aviakhim -aanleg P. A. Voronin. Op eie risiko en risiko het hy dit moontlik gemaak om hierdie ontwikkelinge voort te sit.
In 'n kort tydjie, in Augustus 1939, is die eerste vliegtuigmotors ontwikkel en vervaardig vir bankstoetse. Hulle is ekstra motors genoem - DM -1. Merkulov het verstaan dat, aangesien hy 'n enjin skep wat geen analoë in die wêreld se praktyk het nie, dit deeglik getoets moet word. Maar waar om die enjin te toets, waaruit 'n kragtige vurige straal uitvlieg? Hoe om 'n hoë spoed lugdruk te skep, waarsonder die enjin nie kan werk nie?
Die gedagte stel homself voor - om in 'n windtunnel te toets. Maar op daardie tydstip was hulle van hout, aangesien dit nie behels het om met 'n oop vuur daarin te werk nie. Merkulov het besluit om 'n inspuiter te gebruik om die enjin te toets. 'N Soortgelyke idee in sy tyd is voorgestel deur Yu. A. Pobedonostsev. Dit het bestaan uit die gebruik van 'n vloeistofdryf-vuurpylenjin om lug in ramjet-enjins te spuit. Maar Pobedonostsev het dit afgekoel, want daar was destyds nog nie vuurpylmotors wat betroubaar werk nie. En nou, 'n paar jaar later, onthou Merkulov weer die idee van inspuiting. Hierdie keer het hy voorgestel om 'n lugvloei te skep met behulp van saamgeperste lug uit 'n silinder. Dit was baie makliker en vinniger om so 'n installasie te maak. Die enjin was klein - een en 'n half meter lank, met 'n deursnee van tweehonderd en veertig millimeter.
Die moeilikste ding was om 'n stabiele verbranding en die mees volledige verbranding van petrol te verkry. Hulle het meer as 'n maand lank hieroor baklei. Maar die ontwerp om die verbrandingskamer af te koel, was onmiddellik 'n sukses. Merkulov het 'n verkoelingstelsel toegepas met behulp van brandstof wat aan die enjin verskaf word. Alhoewel daar 'n verre analogie hier was met vuurpyl -enjins vir vloeibare dryf, was dit in die lugvaart 'n innovasie. En hy het die voorgestelde ontwerp nogal vernuftig gemaak.
DM-1 toetse was suksesvol. In September, dit wil sê twee maande na die onvergeetlike vergadering in die People's Commissariat of the Aviation Industry, waarop skeptici die onmoontlikheid voorspel het om 'n langwerpige ramjet-enjin te skep, werk die DM-1 op die stand in Glidernaya 'n halfuur lank sonder uitbranding (dit was vir hierdie tyd dat daar genoeg saamgeperste lug was vir inspuiting) …
Binnekort is die DM-2 (400 mm in deursnee, 12 kg in gewig) geskep, bedoel vir installasie op 'n vliegtuig en vir vlugtoetse. Maar eers was dit nodig om uitgebreide grondtoetse uit te voer.
Hierdie keer was dit onmoontlik om sonder 'n windtonnel te kom. Dit was nodig om seker te maak van die betroubaarheid en veiligheid van die enjin. En hiervoor was dit nodig om dit heeltemal te blaas, kyk na die werk in die lugstroom. Maar daar was geen sin om eers daaraan te dink om die navorsers in 'n aerodinamiese laboratorium te laat gaan nie (en daar was slegs drie in Moskou). Dan het selfs groot lugvaartontwerpburo's nie hul eie windtonnels nie.
Ons het besluit om so 'n pyp by ons fabriek te bou. Die bestuur het die ingenieurs ondersteun. Merkulov het dit saam met sy vriend Alexander Maslov ontwerp. Dit was 'n staalpyp van 'n taamlik indrukwekkende grootte. Die diameters van die in- en uitlaatgedeeltes van die diffuser en spuitstuk was drie meter, die deursnee van die werkende deel was een meter, met 'n lengte van twee en 'n half meter. Die totale lengte van die pyp was 12,5 meter.
'N Maand na die einde van die toetse van die eerste enjin, het die kragtiger DM-2 in die windtunnel al twee ure lank' uitgehou '. Sy stabiele prestasie het amptelike toetse moontlik gemaak. Hulle het op 22 Oktober plaasgevind. Eers na so 'n deeglike ondersoek besluit Merkulov dat dit moontlik is om die enjins op die vliegtuig te installeer. Direkteur Voronin het 'n I-15bis-vegvliegtuig aan Merkulov toegeken vir die toets van ramjet-enjins.
Vlugtoetse het vroeg in Desember begin. Op die vooraand van die eerste vlug het Voronin die adjunkhoofingenieur Yu. N. Karpov om A. A. Mikulin - een van die leiers van die Sowjet -vliegtuigmotorbou. Mikulin het gesê: 'U vliegtuig sal ontplof en brand. U sal gelukkig wees as die vlieënier op 'n onverbrande valskerm afdaal. Daarna het Voronin die fabriekstoetsvlieënier P. E. Loginov en het hom kennis gemaak met die mening van 'n bekende motorbouer. Loginov het die reg om te weier, en niemand sou hom hiervoor veroordeel het nie. 'Ek glo in hierdie motors en is gereed om te vlieg,' het hy gesê.
Die eerste vlug was onsuksesvol. Die enjins het nie begin nie. Die lugvloei tydens die vlug was drie keer sterker as wat verwag is, en die vlamme het gewaai. Boonop was dit 'n kwaai winter. Dit was baie moeilik om die ontsteking in 'n ysige lugstroom af te skakel. Merkulov verbeter die ontsteking. Nuwe toetse, verbeterings.
Sukses het op 13 Desember 1939 gekom. Van daardie dag af werk die enjins bestendig. En op 25 Januarie 1940 het amptelike vlugtoetse plaasgevind. 'N Stewige kommissie vergader: verteenwoordigers van die People's Commissariat of the Aviation Industry, onder leiding van Adjunk People's Commissar P. A. Voronin, die hele bestuur van die aanleg, tesame met die direkteur P. V. Dementyev (toekomstige minister van die lugvaartbedryf van die USSR), verteenwoordigers van die partykomitee, fabriekskomitee.
Loginov op die I-15bis-vegvliegtuig het verskeie sirkels oor die vliegveld gemaak. Ramjet -enjins het herhaaldelik begin en afgeskakel, wat hul dryfkrag vermeerder en verminder. Die lede van die kommissie het met 'n gemengde gevoel van nuuskierigheid en angstigheid toegekyk hoe stywe vurige stralers uit die straalmotors bars terwyl die krag toeneem. By maksimum stoot het hulle selfs die lengte van die romp oorskry. Die vliegtuig het asof niks gebeur het nie, en die vlieënier het dit blykbaar rustig beheer.
In die handeling van die kommissie, wat ter bevestiging van hierdie belangrike gebeurtenis opgestel is, is gesê: "deur die werk van die Aviakhim-aanleg is 'n lugraketmotor vir vliegtuie geskep wat stabiel op 'n vliegtuig werk en die vlugspoed verhoog. Bedryfsveiligheid, brandweerstand en duursaamheid van die enjin is deur langtermyn toetse geverifieer."
Slegs twee en 'n half jaar later is die eerste buitelandse direkte vloei-enjins in Duitsland deur professor E. Senger op 'n Dornier-vliegtuig getoets. Danksy die werk van Merkulov het ons land voorrang geniet in die ontwikkeling van ramjet -enjins.
In 1940 het Merkulov 'n kragtiger ram-enjin DM-4 met 'n deursnee van vyfhonderd millimeter geskep. Die I-153 "Chaika" -vegter met hierdie ekstra enjins vlieg gemiddeld veertig kilometer per uur vinniger.
Suksesvolle vlugtoetse van vliegtuigmotors het die aandag van lugvaartontwikkelaars getrek. In drie ontwerpspanne het L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov en A. Ya. Shcherbakov begin suiervliegtuie ontwerp, wat voorsiening maak vir die installering van 'n ramjet -enjin terselfdertyd. Hulle is nie as opgehang beskou nie, maar pas in die struktuur en vorm 'n integrale deel van die vleuel of romp. Vir hierdie vliegtuie maak Merkulov berekeninge vir ramjet -enjins.
Op die oomblik het Shcherbakov (hoof van die departement van spesiale ontwerpe van die Aviakhim-aanleg), wat suksesvol werk met die sleep van sweeftuie op groot hoogte in die stratosfeer uitgevoer het met behulp van die sogenaamde "luchttrein", en ook die land se eerste hutte onder druk, stel Merkulov voor om te verenig en die plant te bekom. Shcherbakov beplan om met hoëspoedvegters met hutte onder druk te werk, Merkulov - ramjet -enjins daarvoor.
In Maart 1941 keur die land se leierskap die besluit goed om so 'n aanleg te skep. Shcherbakov is aangestel as hoofontwerper, Merkulov - sy adjunk. Maar die aanleg is nooit oopgemaak nie - die oorlog het uitgebreek. Merkulov kry die taak om ramjet -enjins vir die A. S. Yakovleva - Yak -7. Hy word aangestel as die hoof van 'n klein SKB.
Ek moes in moeilike omstandighede werk. Ontruiming. Novosibirsk, toe Tasjkent. Daar is oral wanorde. In die lente van 1942, toe die Duitsers teruggedryf is, keer hy terug na Moskou. Daar was geen produksiebasis nie. Die bedryf het oorgegaan na die behoeftes van die voorkant. Toetse en fynstelling van die nuwe DM-4s-ramjet-enjin met 'n deursnee van vyfhonderd millimeter het stadig gevorder.
Uiteindelik is die Yak-7 toegerus met ekstra motors. Merkulov wou grootskaalse navorsing doen. In een van die vlugte met ramjet -enjins is 'n toename in spoed verkry - meer as vyftig kilometer per uur. Die bestuur van die vlugtoetsstasie het besluit om die snelheidsaanwyser van die vliegtuig af te stel vir meer akkurate metings. Maar as u op 'n meetbasis vlieg (sonder ramjet -enjins), vind 'n fout in die vegter plaas, en toetsvlieënier S. N. Anokhin is gedwing om hom "op sy maag" op 'n geploegde aartappelveld te sit. As gevolg hiervan is die motor verwoes en die harde werk van die enjinspan is vernietig.
Die nuwe vegter is nie aan Merkulov toegeken nie. Die toetse, wat verwys na 'n klein spoedverhoging wat deur ramjet -enjins gegee is, 'n afname in spoed met die ramjet af, sowel as die hoë petrolverbruik, het die Volkskommissariaat van die lugvaartbedryf besluit om te stop.
Einde 1945 kom nog 'n interessante voorstel deur I. A. Merkulova is die eerste naverbranding. Lavochkin het toe die land se eerste geveerde vliegtuie, die La-160, geskep. Maar dit was ietwat swaar vir die vasgevangde YuMO-004-turbo-enjin, en met die geforseerde enjin wat deur I. A. Merkulov, het hy suksesvol opgestyg.
Merkulov het 'n gespanne lewe vol dramatiese gebeure gehad, toe nie al sy idees aanvaar en ondersteun is nie. Dus, in die middel van die vyftigerjare, as hoof van die CIAM -ramjet -enjinafdeling, ontwikkel Merkulov teoreties 'n nuwe soort kragsentrale wat werk volgens 'n heeltemal ongewone termodinamiese siklus - met 'n veranderlike massa van die werkvloeistof en veranderlike eienskappe van die gas. Maar hierdie idee het nog nie sy vergestalting gevind nie.
Aan die begin van die sestigerjare, by die Institute of Engines van die Akademie vir Wetenskappe, het Merkulov klaargemaak met 'n ander interessante tipe enjins. Dit was 'n gasturbine -straalmotor. Maar, soos die vorige keer, was dit nie moontlik om dit te bou nie.
Aan die einde van 1960 ontvang Merkulov 'n uitvindersertifikaat vir 'n ioon -enjin. Daarna het hy deelgeneem aan die voorbereiding en toetsing van 'n soortgelyke enjin op die Meteor-18-satelliet.
Sedert die middel van die sewentigerjare, sodra die VNIIPItransprogress-instituut georganiseer is om nie-tradisionele vervoermiddels te ontwikkel, is Merkulov 'n toonaangewende ontwerper daar. Hy is betrokke by die oprigting van 'n aantal projekte vir ultra-vinnige grondvervoerstelsels. Verbeter hul turbojet -enjins aansienlik.
Tot die heel laaste dae van sy lewe het I. A. Merkulov was vol kreatiewe idees. In sy kop is daar voortdurend nuwe projekte gebore, tot hipersoniese vliegtuie. Maar nie al die ontwerper se idees is verwesenlik nie.
