خالق اولین جریان مستقیم

خالق اولین جریان مستقیم
خالق اولین جریان مستقیم

تصویری: خالق اولین جریان مستقیم

تصویری: خالق اولین جریان مستقیم
تصویری: ترکیب HK USP 2024, آوریل
Anonim
خالق اولین جریان مستقیم
خالق اولین جریان مستقیم

ایگور الکسیویچ مرکولوف متعلق به یک کهکشان فوق العاده از علاقه مندان است که تحت رهبری S. P. ملکه پیشگامان راکت سازی بودند. افراد مسن او را از اجراهایش در مسابقات اتحادیه "Cosmos" به خاطر می آورند ، جایی که او در مورد رویاهای K. E. Tsiolkovsky و F. A. Zander ، آغشته به عاشقانه پروازهای بین سیاره ای ، در مورد کار تیم GIRD. ایگور الکسیویچ خود سهم بسزایی در حمل و نقل هوایی و فناوری موشک و فضا داشت: به ویژه ، او طراح اولین موشک جهان با موتور جت هوا بود (همچنین اولین موشک دو مرحله ای شوروی شد) و اولین جهان موتورهای رمجت هوانوردی

مرکولوف تقریباً پنج سال به طور هدفمند به سمت هدف خود رفت. پس از فارغ التحصیلی از مدرسه فنی ، در TsAGI به عنوان طراح کار می کند ، او می آموزد که گروهی برای مطالعه پیشرانه جت - GIRD - ایجاد شده است. او نامه ای به CS Osoaviakhim می نویسد: "من به گرسنگی زدایی علاقه دارم. لطفاً در GIRD پذیرفته شوید. " مرکولوف پذیرفته می شود و او دانشجوی دوره های تخصصی مهندسی و طراحی می شود. و به زودی ایگور الکسیویچ به عنوان رئیس بخش ادبیات علمی و فنی منصوب شد و به دستور رئیس GIRD ، S. P. بیست و پنج ساله. کورولوا - مرکولوف انتشار مجموعه های "پیشرانه جت" را سازماندهی می کند.

تصویر
تصویر

در طول سالهای تحصیل در دوره های ویژه ، مرکولوف به این ایده می رسد که برخورد با موتورهای جت هوا و استخدام در کارخانه آزمایشی GIRD در تیپ Pobedonostsev بسیار جالب است. در اینجا او در اولین مطالعات تجربی جهان در مورد مدلهای موتورهای رمجت شرکت می کند. پوبدونوستف آنها را در یک پوسته توپ سه اینچی که از توپ صحرایی شلیک شده بود ، قرار داد.

هنگامی که این کار شروع به کاهش کرد ، مرکولوف ترک کرد. ایگور الکسویچ با اطمینان از آینده موتورهای رمجت (رمجت) برای حمل و نقل هوایی و موشکی ، به طور داوطلبانه به کار بر روی آنها ادامه می دهد.

هنگامی که GIRD از یک سازمان عمومی تحت اسوویاخیم به موسسه تحقیقاتی جت منتقل می شود ، یک گروه موشک تحت عنوان کمیته علمی نظامی سازماندهی می شود (تا دارایی عمومی GIRD را از دست ندهد). ایگور مرکولوف بیست ساله به عنوان سرپرست انتخاب می شود. پس از ایجاد کمیته استراتوسفر ، این گروه به عنوان بخش جت شناخته می شود. با سازماندهی کار او ، او بلافاصله مکاتبات خود را با K. E. Tsiolkovsky ، که تقریباً یک سال و نیم ادامه داشت تا آخرین روزهای عمر دانشمند. دوازده نامه به عنوان یاد بنیانگذار فضانوردی باقی خواهد ماند. در تیپ سوم بخش موشک ، که توسط مرکلوف نیز رهبری می شد ، او مطالعات نظری در مورد موتور رمجت را آغاز کرد.

تصویر
تصویر

تاریخ نمونه های بسیاری را می شناسد که نظریه های جدید ، هنگامی که به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفتند ، غیرقابل اثبات بودند. در آن سال ها همه می ترسیدند که این امر با نظریه موتورهای رمجت اتفاق بیفتد. آثار علمی قبلاً ظاهر شده است ، در آن ثابت شد که حداکثر بخش محفظه احتراق ، بنابراین ، خود موتور ، باید چهل یا حتی نود برابر در مقایسه با قسمت ورودی موتور افزایش یابد. نتیجه یک موتور جمع و جور نبود ، بلکه تقریباً یک کشتی هوایی بود. در یک کلام بن بست

شایستگی مرکولوف این بود که نظر مقامات او را اذیت نکرد. او به این اعتقاد رسید که ابتدا باید مشکل را در اصل حل کرد.او قبلاً به روش تجزیه و تحلیل ریاضی تسلط داشت ، مکانیک و ریاضیات دانشگاه ، جایی که در آنجا تحصیل می کرد ، دانش جدی تری را ارائه می داد.

کار سخت بود: سه سال جستجو ، محاسبات بی وقفه. مهم نیست که چگونه حساب می شود ، رانش کم است. افزایش آن - افزایش فاجعه بار حجم موتور. سرانجام ، جستجوهای نظری با موفقیت روبرو شد. مرکولوف به این نتیجه می رسد که اگر اجازه دهیم بخش ناچیزی از کارایی چرخه ترمودینامیکی از بین برود ، می توان بر ابعاد سطح مقطع محفظه دست یافت.

از آنجا که در آن سالها با موتورهای جت به عنوان نیروگاه های خطرناک رفتار می شد ، طراح تصمیم می گیرد که آزمایش آن بر روی یک موشک راحت تر و ایمن تر است. او بدون شخص پرواز می کند ، بنابراین خطر کمتر است. در ابتدا این پروژه یک موشک تک مرحله ای با موتور ترکیبی بود ، سپس یک موشک دو مرحله ای با انواع مختلف موتور-پیشرانه جامد و رمجت. معلوم شد که ایجاد چنین موشکی آسان تر است. پس از دردسر ، قدم زدن در اطراف مقامات و همچنین به لطف حمایت دانشمندان ، به ویژه پروفسور V. P. Vetchinkin ، Merkulov در کارخانه Aviakhim موفق به ساخت چنین موشکی می شوند و سپس در فرودگاه Osoaviakhim در نزدیکی ایستگاه Planernaya ، برای اولین بار در تاریخ موشک سازی ، در 19 مه 1939 ، آزمایشات را انجام می دهند. او به طور همزمان صاحب دو اولویت می شود - جهانی و داخلی. تنها پس از آن مرکولوف شروع به ایجاد موتور رمجت هواپیما کرد.

در ژوئیه 1939 ، جلسه شورای فنی در کمیساریای خلق صنعت هوانوردی برگزار شد. این گزارش توسط Merkulov در مورد نتایج آزمایشات با موتورهای ramjet بر روی موشک ها و برنامه هایی برای کار بیشتر در زمینه تحقیقات ، بهبود طراحی و استفاده در حمل و نقل هوایی شنیده شد. ایگور الکسویچ ایده استفاده از موتورهای رمجت را به عنوان موتورهای اضافی که در زیر بال جنگنده ها نصب شده اند مطرح کرد و در نتیجه حداکثر سرعت آنها را افزایش داد. این موتورها باید در کار گنجانده شوند ، در صورت لزوم برای رسیدن به دشمن یا صعود به ارتفاع زیاد.

در این جلسه کارشناسان برجسته ای از صنایع هواپیمایی و دفاعی حضور داشتند. بسیاری از آنها آزمایش های مرکولوف را می دانستند و تایید می کردند. مدیریت فنی کمیساریای مردمی صنعت هوانوردی نیز با آنها برخورد مثبتی داشت. اما بدخواهان نیز بودند. ایگور الکسویچ به یاد آورد که اگر مدیر کارخانه آویاخیم P. A. نبود ، کارهایی که او تصمیم داشت زندگی خود را وقف آن کند به کلی خراب می شد. ورونین. او با خطر و خطر خود ، امکان ادامه این تحولات را فراهم کرد.

در مدت کوتاهی ، در آگوست 1939 ، اولین موتورهای جت هواپیما توسعه یافت و برای آزمایش نیمکت تولید شد. آنها موتورهای اضافی - DM -1 نامیده می شدند. مرکولوف درک کرد که از آنجا که او در حال ایجاد موتوری بود که در عمل جهانی هیچ مشابهی نداشت ، باید آن را کاملاً آزمایش کرد. اما کجا باید موتور را آزمایش کرد ، که از آن یک جت آتشین قدرتمند خارج می شود؟ چگونه می توان فشار هوا با سرعت بالا ایجاد کرد ، بدون آن موتور نمی تواند کار کند؟

تصویر
تصویر

این فکر خود را پیشنهاد کرد - آزمایش در تونل باد. اما در آن زمان آنها از چوب ساخته شده بودند ، زیرا در آنها کار با آتش باز انجام نمی شد. مرکولوف تصمیم گرفت از یک انژکتور برای آزمایش موتور استفاده کند. ایده مشابهی در زمان او توسط Yu. A. پوبدونوستف. این شامل استفاده از موتور موشک پیشرانه مایع برای تزریق هوا به موتورهای رمجت بود. اما Pobedonostsev آن را خنک کرد ، زیرا در آن زمان هیچ موتور موشکی قابل اعتماد وجود نداشت. و اکنون ، چندین سال بعد ، مرکولوف دوباره ایده تزریق را به یاد آورد. این بار ، او پیشنهاد ایجاد جریان هوا با استفاده از هوای فشرده از یک سیلندر را داد. انجام چنین نصب بسیار آسان تر و سریعتر بود. موتور کوچک بود - یک و نیم متر طول ، قطر دویست و چهل میلی متر.

دشوارترین کار دستیابی به احتراق پایدار و کاملترین احتراق بنزین بود. آنها بیش از یک ماه بر سر این موضوع دعوا کردند.اما طراحی خنک کننده محفظه احتراق بلافاصله موفقیت آمیز بود. مرکولوف از سیستم خنک کننده با استفاده از سوخت تامین شده به موتور استفاده کرد. اگرچه در اینجا یک مقایسه دور با موتورهای موشک پیشران مایع وجود داشت ، اما در حمل و نقل هوایی این یک نوآوری بود. و او طرح پیشنهادی را کاملاً مبتکرانه انجام داد.

آزمایشات DM-1 با موفقیت انجام شد. در ماه سپتامبر ، یعنی دو ماه پس از جلسه به یاد ماندنی در کمیساریای خلق صنعت هوانوردی ، که در آن شکاکان عدم امکان ایجاد موتور رمجت طولانی مدت را پیش بینی کردند ، DM-1 در غرفه Glidernaya به مدت نیم ساعت کار کرد بدون فرسودگی شغلی (در این زمان بود که هوای فشرده به اندازه کافی برای تزریق وجود داشت) …

به زودی ، DM-2 (با قطر 400 میلی متر ، وزن 12 کیلوگرم) ایجاد شد ، که برای نصب روی هواپیما و آزمایش پرواز طراحی شده بود. اما ابتدا لازم بود آزمایشات جامع زمینی انجام شود.

این بار انجام این کار بدون تونل باد غیرممکن بود. لازم بود از قابلیت اطمینان و ایمنی موتور اطمینان حاصل شود. و برای این لازم بود آن را کاملاً منفجر کنید ، کار را در جریان هوا بررسی کنید. اما حتی فكر كردن اجازه ورود محققان به آزمایشگاه آیرودینامیکی (و فقط سه مورد از آنها در مسكو بود) وجود نداشت. سپس حتی دفاتر بزرگ طراحی هوانوردی تونل باد خود را نداشتند.

ما تصمیم گرفتیم چنین لوله ای را در کارخانه خود بسازیم. مدیریت از مهندسان حمایت کرد. مرکولوف آن را به همراه دوست خود الکساندر ماسلوف طراحی کرد. این یک لوله فولادی با اندازه نسبتاً چشمگیر بود. قطر قسمتهای ورودی و خروجی دیفیوزر و نازل سه متر ، قطر قسمت کار یک متر و طول دو و نیم متر بود. طول کل لوله 12.5 متر بود.

یک ماه پس از پایان آزمایشات اولین موتور ، DM-2 قوی تر در تونل باد دو ساعت "دوام آورد". عملکرد پایدار آن اجازه آزمایش رسمی را می دهد. آنها در 22 اکتبر برگزار شد. تنها پس از چنین معاینه کامل ، مرکولوف تصمیم می گیرد که امکان نصب موتورها در هواپیما وجود دارد. مدیر ورونین یک جنگنده I-15bis را برای آزمایش موتورهای رمجت به مرکولوف اختصاص داد.

آزمایش پرواز در اوایل دسامبر آغاز شد. در آستانه اولین پرواز ، ورونین معاون مهندس اصلی Yu. N. کارپوف برای مشورت با A. A. میکولین - یکی از رهبران ساختمان موتور هواپیمای شوروی. میکولین گفت: "هواپیمای شما منفجر می شود و می سوزد. اگر خلبان بر روی چتر نجات نیافته فرود بیاید خوشحال خواهید شد. " پس از آن ورونین با خلبان آزمایشی کارخانه P. E. لاگینوف و او را با نظر یک موتور ساز مشهور آشنا کرد. لاگینوف حق رد داشت و هیچ کس او را به خاطر این امر محکوم نمی کرد. او گفت: "من به این موتورها اعتقاد دارم و آماده پرواز هستم."

اولین پرواز ناموفق بود. موتورها روشن نشد. جریان هوا در پرواز سه برابر بیشتر از حد انتظار بود و شعله های آتش از بین رفت. علاوه بر این ، زمستان شدیدی بود. کار کردن با احتراق در جریان هوای یخ زده بسیار دشوار بود. مرکولوف احتراق را بهبود می بخشد. آزمایشات جدید ، پیشرفت ها.

موفقیت در 13 دسامبر 1939 به دست آمد. از آن روز به بعد موتورها به طور پیوسته کار می کردند. و در 25 ژانویه 1940 ، آزمایش های رسمی پرواز انجام شد. یک کمیسیون محکم جمع شد: نمایندگان کمیساریای خلق صنعت هوانوردی ، به ریاست معاون کمیسر خلق P. A. Voronin ، کل مدیریت کارخانه ، به همراه مدیر P. V. دمنتیف (وزیر آینده صنعت هوانوردی اتحاد جماهیر شوروی) ، نمایندگان کمیته حزب ، کمیته کارخانه.

لاگینوف در جنگنده I-15bis چندین دایره را بر فراز فرودگاه انجام داد. به طور مکرر موتورهای رمجت را راه اندازی و خاموش می کند و نیروی محرکه آنها را افزایش و کاهش می دهد. اعضای کمیسیون با حس کنجکاوی و دلهره متفاوتی مشاهده می کردند که جت های آتشین تند از موتورهای جت با افزایش رانش می ترکند. در حداکثر رانش ، آنها حتی از طول بدنه فراتر رفتند. هواپیما ، گویی هیچ اتفاقی نیفتاده است ، چرخشی می زند و ظاهراً خلبان آن را با آرامش کنترل می کند.

در اقدام کمیسیون ، که برای تأیید این رویداد مهم تنظیم شده است ، گفته شد: "با کارخانه Aviakhim ، یک موتور موشک هوایی هواپیما ایجاد شده است که به طور پایدار روی هواپیما کار می کند و سرعت پرواز را افزایش می دهد. ایمنی عملکرد ، مقاومت در برابر آتش و دوام موتور با آزمایشات طولانی مدت تأیید شده است."

تنها دو سال و نیم بعد ، اولین موتورهای جریان مستقیم خارجی در آلمان توسط پروفسور E. Senger در هواپیمای Dornier آزمایش شدند. بنابراین ، به لطف کار Merkulov ، کشور ما در توسعه موتورهای رمجت اولویت دارد.

تصویر
تصویر

در سال 1940 ، مرکولوف یک موتور رمجت قوی تر DM-4 با قطر پانصد میلی متر ایجاد کرد. جنگنده I-153 "چایکا" با این موتورهای اضافی به طور متوسط چهل کیلومتر در ساعت سریعتر پرواز کرد.

آزمایش های موفقیت آمیز موتورهای جت توجه توسعه دهندگان هواپیمایی را به خود جلب کرد. در سه تیم طراحی L. P. کوربالی - A. A. بوروفکووا ، I. F. فلوروف و A. Ya. شربباکوف شروع به طراحی هواپیماهای پیستونی کرد که همزمان نصب موتور رمجت را فراهم می کرد. آنها نه به صورت معلق تصور می شدند ، بلکه در ساختار قرار می گیرند و بخشی جدایی ناپذیر از بال یا بدنه را تشکیل می دهند. مرکولوف برای این هواپیماها محاسباتی را برای موتورهای رمجت انجام می دهد.

در این زمان ، شربباکوف (رئیس بخش طراحی های ویژه کارخانه آویاخیم) ، که با موفقیت کار بر روی یدک کش ارتفاع بلند از گلایدر در استراتوسفر را با استفاده از به اصطلاح "قطار هوایی" انجام داد ، و همچنین اولین کشور را ایجاد کرد کابین های تحت فشار ، مرکولوف را پیشنهاد کرد تا متحد شود و به دنبال دستیابی به نیروگاه باشد. شچرباکوف قصد داشت با جنگنده های سریع با کابین های تحت فشار ، Merkulov - موتورهای رمجت برای آنها برخورد کند.

در مارس 1941 ، رهبری کشور تصمیم به ایجاد چنین کارخانه ای را تأیید کرد. شربباکوف به عنوان طراح اصلی ، مرکولوف - معاون وی منصوب شد. اما کارخانه هرگز باز نشد - جنگ شروع شد. مرکولوف وظیفه ایجاد موتورهای رمجت برای A. S. را دریافت می کند. یاکوولوا - یاک -7. او به عنوان رئیس SKB کوچک منصوب می شود.

مجبور بودم در شرایط سخت کار کنم. تخلیه نووسیبیرسک ، سپس تاشکند. همه جا بی نظمی وجود دارد. در بهار 1942 ، هنگامی که آلمانی ها عقب رانده شدند ، او به مسکو بازگشت. هیچ پایه تولیدی وجود نداشت. صنعت به رفع نیازهای جبهه روی آورد. آزمایشات و تنظیم دقیق موتور جدید رمجت DM-4s با قطر پانصد میلی متر به آرامی پیش رفت.

تصویر
تصویر

سرانجام ، Yak-7 به موتورهای اضافی مجهز شد. مرکولوف قصد داشت تحقیقات گسترده ای انجام دهد. در یکی از پروازها با موتورهای رمجت ، افزایش سرعت به دست آمد - بیش از پنجاه کیلومتر در ساعت. مدیریت ایستگاه آزمایش پرواز تصمیم گرفت تا نشانگر سرعت هواپیما را برای اندازه گیری دقیق تر تنظیم کند. اما هنگام پرواز بر روی یک پایگاه اندازه گیری (بدون موتورهای رمجت) ، در جنگنده اختلال ایجاد می شود و خلبان آزمایشی S. N. آنوخین مجبور شد او را "روی شکم" در زمین سیب زمینی شخم زده قرار دهد. در نتیجه ، خودرو خراب شد و کار سخت خدمه موتور از بین رفت.

جنگنده جدید به مرکولوف اختصاص داده نشد. کمیساریای خلق صنعت هوانوردی ، با اشاره به افزایش اندك سرعت ، كه توسط موتورهای رمجت ، كاهش سرعت با خاموش شدن رمجت و همچنین مصرف زیاد بنزین انجام شد ، تصمیم گرفت متوقف شود.

در پایان سال 1945 ، پیشنهاد جالب دیگری توسط I. A. مرکولووا اولین پس سوزنده است. لاووچکین در حال ایجاد اولین هواپیمای بال رفت رفت کشور ، La-160 بود. اما برای موتور گرفتار توربوجت YuMO-004 تا حدودی سنگین بود و با موتور اجباری پیشنهاد شده توسط I. A. مرکولوف ، او با موفقیت پرواز کرد.

تصویر
تصویر

مرکولوف زندگی پرتنشی داشت و مملو از رویدادهای دراماتیک بود ، در حالی که همه ایده های او پذیرفته و پشتیبانی نشد.بنابراین ، در اواسط دهه پنجاه ، به عنوان رئیس بخش موتور ram CIAM ، مرکولوف از لحاظ نظری نوع جدیدی از نیروگاه ها را توسعه می دهد که بر اساس یک چرخه ترمودینامیکی کاملاً غیر معمول کار می کند - با جرم متغیر سیال کار و خواص متغیر گاز به اما این ایده هنوز تجسم خود را پیدا نکرده است.

تصویر
تصویر

در اوایل دهه شصت ، در موسسه موتورهای آکادمی علوم ، مرکولوف کار بر روی موتورهای جالب دیگری را به پایان رساند. این موتور جت توربین گاز بود. اما ، مانند دفعه قبل ، امکان ساخت آن وجود نداشت.

در پایان 1960 ، مرکولوف گواهی مخترع موتور یون را دریافت کرد. سپس او در تهیه و آزمایش موتور مشابه در ماهواره Meteor-18 شرکت کرد.

از اواسط دهه هفتاد ، به محض اینکه م institسسه VNIIPItransprogress برای توسعه روشهای حمل و نقل غیر سنتی سازماندهی شد ، مرکولوف یک طراح برجسته در آنجا است. او در ایجاد تعدادی پروژه برای سیستم های حمل و نقل زمینی با سرعت فوق العاده بالا مشارکت دارد. موتورهای توربوجت آنها پیشرفت قابل توجهی می کند.

تا آخرین روزهای زندگی خود I. A. مرکولوف پر از ایده های خلاقانه بود. در سر او ، پروژه های جدیدی دائماً متولد می شدند ، تا هواپیماهای مافوق صوت. اما همه ایده های طراح محقق نشد.

توصیه شده: