第一个直接流动的创造者

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第一个直接流动的创造者


伊戈尔·阿列克谢维奇·默库洛夫(Igor Alekseevich Merkulov)在S.P. 女王是火箭的发起者。 老年人从他在全宇宙竞赛中的演讲中记得他,他谈到了K.E.的梦想。 齐奥尔科夫斯基和F.A. 赞德(Zander)对GIRD团队的工作充满了星际飞行的浪漫。 伊戈尔·阿列克谢维奇(Igor Alekseevich)自己为 航空 以及火箭和太空技术:特别是,他是世界上第一架带有喷气发动机的火箭(它也成为第一架苏联两级火箭)和世界上第一架航空冲压发动机的设计师。

Merkulov有目的地实现了他的目标近五年。 从一所技术学校毕业后,在TsAGI担任设计师后,他了解到已经创建了一个研究喷气推进装置GIRD的小组。 写信给CA Osoaviakhim:“我对恒星导航很感兴趣。 请接受GIRD。 Merkulov被接受,他成为特殊工程和设计课程的学生。 很快Igor Alekseevich被任命为科学和技术文献部门的负责人,并根据GIRD负责人的指示 - 二十五SP Koroleva - Merkulov组织出版“Jet Propulsion”系列。



在特殊课程学习期间,Merkulov得出的结论是,在Pobedonostsev旅的一个实验性GIRD工厂做空气喷射发动机并获得工作是最有趣的。 在这里,他参与了世界上第一个直流发动机模型的实验研究。 Pobedonostsev将它们放置在三英寸炮弹的情况下,炮弹是用野战炮发射的。

当这项工作开始关闭时,Merkulov辞职了。 对于航空和火箭技术直流喷气发动机(冲压式喷气发动机)的前景充满信心,Igor Alekseevich继续在自愿的基础上开展工作。

当来自Osoaviakhim的公共组织的GIRD成为反应研究所的一部分时,在军事科学委员会下组织一个导弹小组(以便不失去GIRD的公共资产)。 二十岁的伊戈尔·梅尔库洛夫被任命为负责人。 平流层委员会成立后,该小组将被称为反应部门。 通过组织她的工作,他立即与K.E.建立了通信。 齐奥尔科夫斯基,持续了大约一年半,直到科学家生命的最后几天。 作为航天创始人的记忆将保持十二个字母。 它是在反应部门的第三旅,也是由Merkulov领导,他接受了冲压式喷气发动机的理论研究。



故事 当实验测试中的新理论证明是站不住脚时,他知道很多例子。 在那些年里,每个人都担心这可能发生在冲压式喷气发动机的理论上。 已经出现了科学工作,其中有人认为,与发动机的输入部分相比,燃烧室本身的最大横截面应该增加四十倍甚至九十倍。 结果不是紧凑型发动机,而是几乎是飞船。 简而言之,一个死路一条。

默克洛夫的优点是当局的意见并没有使他难堪。 他得出结论,首先应该在原则上解决问题。 他之前拥有数学分析的方法,同时他在大学的mekhmat学习,提供了更为认真的知识。

这项工作很辛苦:三年的搜索,不间断的计算。 不管他怎么想 - 牵引力都很小。 增加它 - 灾难性地增加发动机的尺寸。 最后,理论上的追求获得了成功。 Merkulov得出的结论是,如果我们假设热力循环效率的一个微不足道的部分损失,我们可以赢得腔室横截面的尺寸。

从那时起,喷气发动机被视为危险的发电厂,设计师认为用火箭测试他是更容易和更安全的。 它没有人飞,所以风险较小。 起初它是一个单级火箭与一个组合发动机的项目,然后是一个两级发动机与不同类型的发动机 - 固体燃料和直流。 创建这样的火箭更容易。 经过麻烦,走在实例上,也得益于科学家的支持,特别是教授V.P. Aviakhim工厂的Vetchinkin,Merkulov设法建造了这样的火箭,然后是May 19的1939火箭技术历史上第一次在距离Planernaya站不远的Osoaviahima机场进行测试。 他立刻成为两个优先事项的所有者 - 世界和国内。 就在此之后,Merkulov开始着手创造一种航空冲压式喷气发动机。

7月,1939,技术委员会会议在航空业人民委员会举行。 听说Merkulov报告了冲压式冲压发动机的实验结果,并计划进一步研究他们的研究,设计改进和航空应用。 Igor Alekseevich提出了使用冲压式喷气发动机作为安装在战斗机机翼下的附加发动机的想法,从而提高了它们的最大速度。 如果必要的话,这些引擎必须包括在工作中以赶上敌人或获得很高的高度。

来自航空和国防工业的顶尖专家参加了会议。 他们中的许多人都知道并批准了Merkulov的实验。 航空业人民委员会的技术管理也积极对待他们。 但也有批评者。 Igor Alekseevich回忆说,如果不是Aviakhim工厂P.A.的负责人,他决定献出自己生命的工作将被“摧毁”。 沃罗宁。 他冒着自己的风险,给了机会继续这些发展。

在8月的短时间内,第一架飞机喷气发动机被开发和制造用于台架测试。 它们被称为可选电机 - DM-1939。 Merkulov明白,因为他创造了一种在世界范围内没有类似物的发动机,所以应该进行彻底的测试。 但是在哪里测试一台强大的火热飞机的飞机呢? 如何制造高速气压,没有它的发动机就无法工作?



想到了这个想法 - 要在风洞中进行测试。 但当时他们是木制的,因为他们不希望用明火在他们身上工作。 Merkulov决定使用喷油器进行发动机测试。 有一段时间他向Yu.A提出了类似的想法。 波别多诺斯采夫。 它包括使用液体推进剂火箭发动机将空气注入直流发动机。 但Pobedonostsev冷却了它,因为还没有可靠的火箭发动机。 现在,几年后,Merkulov再次想起了注射的想法。 这次他建议使用来自气缸的压缩空气来产生气流。 制作这样的安装要容易得多,速度也快。 发动机很小 - 一米半长,直径为二百四十毫米。

事实证明,最困难的是实现可持续燃烧和最完全燃烧的汽油。 经过一个多月的战斗。 但燃烧室冷却的设计立即成功。 Merkulov使用燃料进入发动机来应用冷却系统。 虽然这里有液体火箭发动机的远程类比,但在航空领域它是一项创新。 并且所提出的设计非常巧妙地进行。

测试DM-1成功通过。 9月,也就是在航空业人民委员会纪念会议召开两个月后,怀疑论者预测无法制造长时间冲压式喷气发动机,DM-1在Glider的展台上工作半小时而没有烧坏(此时压缩空气足够注射) 。

很快就制作了DM-2(直径400 mm,重量12 kg),用于安装在飞机上并进行飞行试验。 但在此之前,有必要进行全面的地面测试。

这次没有风洞是不可能的。 必须确保发动机的可靠性和安全性。 为此,有必要完成其气流,检查气流中的工作。 但研究人员被允许进入一些空气动力学实验室(莫斯科只有三个)的事实没有什么可考虑的。 当时甚至大型航空设计局也没有自己的风洞。

我们决定在我们的工厂建造这样的管道。 手动支持工程师。 Merkulov和他的朋友Alexander Maslov一起设计了它。 这是一个钢铁,相当令人印象深刻的管道。 扩散器和喷嘴的输入和输出部分的直径为3米,工作部分的直径 - 一米,长度为2.5米。 管道的总长度等于12,5仪表。

在第一次发动机测试结束一个月后,风洞中更强大的DM-2“保持”了两个小时。 他的稳定工作允许进行官方测试。 他们于10月22举行。 经过如此彻底的检查后,Merkulov才决定可以在飞机上安装发动机。 导演Voronin挑选了一架I-15bis战斗机,用于测试Merkulov的直流发动机。

12月初,开始进行飞行试验。 在第一次离开前夕,Voronin派遣了一名副总工程师Yu.N. 卡尔波夫咨询A.A. 米库林 - 苏联飞机发动机的领导者之一。 米库林说:“你的飞机会爆炸和燃烧。 如果飞行员降落在未燃烧的降落伞上,你会很高兴。“ 之后,Voronin致电工厂试飞员P.E. Loginov和他熟悉了着名的引擎制造商的意见。 Loginov有权拒绝,没有人会因此而谴责他。 “我相信这些引擎并准备好飞行,”他说。

第一次飞行没有成功。 发动机无法启动。 飞行中的气流比预期的强三倍,火焰被吹走了。 此外,还有一个激烈的冬天。 在寒冷的空气流中解决点火问题 - 这非常困难。 Merkulov改善了点火。 新的测试,改进。

12月13 1939取得了成功。 从那天起,发动机稳定运转。 1月25,1940通过了官方飞行测试。 聚集了一个坚实的委员会:由人民委员会副委员长领导的航空业人民委员会代表。 Voronin,工厂的所有管理人员以及导演P.V. 德门蒂耶夫(苏联航空业未来部长),党委代表,工厂委员会委员。

登机战斗机和15bis在机场上进行了几圈。 反复启动并关闭直流发动机,增加和减少其推力。 委员会的成员,带着好奇和忧虑的混合感,观察到随着推力的增加,喷气式火箭从喷气发动机中逃逸出来。 它们最多甚至超过了机身的长度。 这架飞机好像什么也没发生过,转弯了,飞行员显然平静地控制着它。

为证实这一重大事件而制定的委员会的行为表示:“飞机的空气火箭发动机是由Aviakhim工厂的工程创造的,该工厂稳定地在飞机上运行并提高飞行速度。 通过冗长的测试,测试了发动机的运行安全性,耐火性和耐久性。“

仅仅两年半之后,第一批外国直流发动机在德国由E. Zenger教授在多尼尔飞机上进行了测试。 因此,由于Merkulov的工作,我国已经在直流喷气发动机的开发中获得了优先权。



在1940年,Merkulov创造了一个直径为五百毫米的更强大的冲压式喷气式飞机DM-4。 战斗机I-153“海鸥”与这些额外的发动机以平均每小时40公里的速度飞得更快。

成功的喷气发动机飞行试验引起了航空开发商的注意。 在L.P.的三个设计团队中 Kurbaly - A.A. Borovkova,I.F。 弗洛洛夫和A.Ya. Shcherbakov开始设计活塞式飞机,也提供了冲压式喷气发动机的安装。 它们被认为不是悬挂的,而是融入设计中,成为机翼或机身不可分割的一部分。 对于这些飞机,Merkulov计算冲压式喷气发动机。

此时,Shcherbakov(Aviakhim工厂特别建筑部门负责人)使用所谓的aeropod成功地在平流层高空拖曳滑翔机,并创造了该国第一个密闭舱,建议Merkulov联合并寻求获得该工厂。 Shcherbakov计划使用Merkulov - 直流发动机为他们配备密封驾驶室的高速战斗机。

3月,该国领导层1941批准了建立此类工厂的决定。 Shcherbakov被任命为首席设计师,Merkulov - 他的副手。 但工厂没有部署 - 战争爆发了。 Merkulov负责为AS战斗机创建直流引擎。 Yakovlev - Yak-7。 他是由一个小型SKB的负责人任命的。

不得不在困难的条件下工作。 疏散。 新西伯利亚,然后是塔什干。 无处不在。 从1942的春天开始,当德国人被赶回来时,他回到了莫斯科。 生产基地没有。 该行业转而满足前线的需求。 直径为500毫米的新冲压式喷气发动机DM-4的测试和改进进展缓慢。



最后,Yak-7配备了额外的电机。 Merkulov打算进行大规模的研究。 在其中一次使用冲压式喷气发动机的飞行中,速度提高了 - 超过每小时50公里。 用于更精确测量的手动飞行测试站决定了飞机的ottarirovat速度指示器。 但是当在尺寸基础上飞行(没有直流发动机)时,战斗机和测试飞行员S.N.发生故障。 Anokhin被迫在犁过的马铃薯田里“种上肚子”。 结果,汽车坏了,发动机组的艰苦工作被摧毁了。

新的战斗机Merkulov未分配。 由于直流发动机提供的速度小幅提升,关于冲压式喷气发动机关闭速度降低,以及汽油消耗量高,人民航空工业委员会决定停止试验。

在1945结束时,出现了另一个有趣的建议:I.A。 Merkulova - 第一个加力燃烧室。 Lavochkin随后在该国创建了第一架后掠翼飞机 - La 160。 但对于YuMO-004捕获的涡轮喷气发动机以及I.A提出的强制发动机来说,结果有点沉重。 Merkulov,他成功起飞。



Merkulov生活充满了戏剧性的事件,当时并非所有的想法都被接受并获得了支持。 因此,在五十年代中期,作为冲压式喷气发动机CIAM部门的负责人,Merkulov理论上开发了一种新型动力装置,致力于一个完全不寻常的热力循环 - 具有可变质量的工作流体和不同的气体特性。 但是这个想法还没有找到它的体现。



六十年代初,在科学院发动机研究所,Merkulov完成了另一种有趣的发动机工作。 这是一台燃气涡轮喷气发动机。 但是,就像上次一样,不可能建立它。

在1960结束时,Merkulov获得了离子引擎的版权证书。 然后,他参与了Meteor-18卫星上类似发动机的准备和测试。

从七十年代中期开始,一旦VNIIPItransprogress研究所组织开发非传统类型的交通工具,Merkulov就是其中的首席设计师。 他参与了一系列超高速陆地运输系统的项目。 对涡轮喷气发动机进行了重大改进。

直到他生命的最后几天,IA Merkulov充满创意。 新的项目不断出现在他的脑海中,直到高超音速飞机。 但并非所有构造函数的想法都已实现。

来源:
战斗在苏联//引擎的冲压式喷气发动机的第一次飞行的D. Jubilee。 2009。 No. 3(63)。 C. 32-34。
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Kozyrev M.,Kozyrev V.第二次世界大战的喷气式飞机。 M .: TSENTRPOLIGRAF。 2012。 C. 55-58。
Serov G.在反应时代的开始。 //世界的飞机 1997。 №3-4。 S.2。
4 评论
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  1. +4
    22 July 2015 06:05
    是的,有个伟人! 这篇文章非常有趣,设计师将目光投向了水中,现在,超音速是优先考虑的领域之一,而且如果没有理论知识,也没有直流发动机的经验,就无法实现。
    请告诉我们有关:
    “ ... Merkulov理论上开发了一种新型的发电厂,它按照完全不同寻常的热力学循环工作,工作流体的质量可变,气体的特性可变。但是,这种想法尚未找到体现。”
    1. +1
      22 July 2015 18:10
      “可变的工作体特性”

      这似乎是对可燃燃料质量变化的实验。 显然,由于高度大气压力的降低,有必要在燃烧期间使用具有较高传热能的燃料。
  2. +2
    22 July 2015 08:54
    但是,并非设计师的所有设计都能成功。.. Eeeh! 对不起...谢谢,非常有趣!...
  3. 0
    11十二月2021 20:15
    值得一提的是纳粹德国研制生产的脉动冲压发动机,该发动机安装在V-1上,吓坏了英国和一些西欧国家的居民。 旋转阻尼器安装在发动机上的压力喷嘴中。 从弹射器发射,它提供了开始飞行所需的气压。 运转中的引擎发出令人难以置信的轰鸣声,装置的速度是亚音速,但比当时的战斗机要高。 1957 年秋天,在航空学校的第一年,我有机会在捕获的设备存储中亲眼看到并触摸这些设备。 我还有机会接触到 8Zh38 导弹,这是 V-2 的国产复制品:我们已经知道我们都被派往新组建的战略导弹部队。