Igor Alekseevich Merkulov tilhører en vidunderlig galakse af entusiaster, der under ledelse af S. P. Dronningen var pionererne inden for raket. Ældre mennesker husker ham fra hans optrædener ved All-Union-konkurrencerne "Cosmos", hvor han talte om drømmene til K. E. Tsiolkovsky og F. A. Zander, gennemsyret af romantikken mellem interplanetære flyvninger, om arbejdet i GIRD -teamet. Igor Alekseevich selv leverede et væsentligt bidrag til luftfart og raket- og rumteknologi: især var han designer af verdens første raket med en luftmotor (det blev også den første sovjetiske to-trins raket) og verdens første luftfart ramjet motorer.
Merkulov gik målrettet mod sit mål i næsten fem år. Efter eksamen fra teknisk skole og arbejdet hos TsAGI som designer, erfarer han, at gruppen for undersøgelse af jetfremdrivning - GIRD - er blevet oprettet. Han skriver et brev til CS Osoaviakhim:”Jeg er interesseret i søstjerner. Vær venligst optaget i GIRD. " Merkulov accepteres, og han bliver studerende på særlige ingeniør- og designkurser. Og snart blev Igor Alekseevich udnævnt til leder af sektionen for videnskabelig og teknisk litteratur og efter instruktion fra chefen for GIRD den femogtyve-årige S. P. Koroleva - Merkulov organiserer udgivelsen af samlingerne "Jet Propulsion".
I løbet af studieårene på særlige kurser kommer Merkulov til den opfattelse, at det er mest interessant at beskæftige sig med luft-jet-motorer og få et job på forsøgsanlægget til GIRD i Pobedonostsev-brigaden. Her deltager han i verdens første eksperimentelle undersøgelser af modeller af ramjet -motorer. Pobedonostsev anbragte dem i et skrog med tre tommer artilleri, der blev affyret fra en feltkanon.
Da dette arbejde begyndte at begrænse, stoppede Merkulov. Tillid til udsigterne til, at ramjet -motorer (ramjet) åbnede for luftfart og raketter, fortsætter Igor Alekseevich med at arbejde på dem på frivillig basis.
Når GIRD overføres fra en offentlig organisation under Osoaviakhim til Jet Research Institute, organiseres en raketgruppe under Military Scientific Committee (for ikke at miste GIRD's offentlige aktiv). Tyveårige Igor Merkulov udnævnes til dets leder. Efter oprettelsen af Stratosfærisk Komité vil denne gruppe blive kendt som Jet -sektionen. Ved at organisere hendes arbejde etablerer han straks korrespondance med K. E. Tsiolkovsky, som varede omkring halvandet år indtil de sidste dage af videnskabsmandens liv. Tolv breve vil forblive som et minde om grundlæggeren af kosmonautikken. Det var i den tredje brigade i raketsektionen, som også blev ledet af Merkulov, at han begyndte teoretiske undersøgelser af ramjetmotoren.
Historien kender mange eksempler, da nye teorier, når de blev testet eksperimentelt, viste sig at være uholdbare. I disse år frygtede alle, at dette kunne ske med teorien om ramjet -motorer. Videnskabelige arbejder er allerede vist, hvor det blev bevist, at den maksimale sektion af forbrændingskammeret derfor af selve motoren skulle stige fyrre eller endda halvfems gange sammenlignet med motorens indløbsdel. Resultatet var ikke en kompakt motor, men næsten et luftskib. Kort sagt en blindgyde.
Merkulovs fortjeneste var, at myndighedernes mening ikke generede ham. Han kom til den overbevisning, at problemet først skulle løses i princippet. Han havde mestret metoden til matematisk analyse før, mekanikken og matematikken på universitetet, hvor han studerede på samme tid, gav mere seriøs viden.
Arbejdet var besværligt: tre års søgning, uophørlige beregninger. Uanset hvordan det tæller, er kraften lav. Forøg det - forøg katastrofalt motorens størrelse. Endelig blev teoretiske søgninger kronet med succes. Merkulov kommer til den konklusion, at hvis vi tillader tab af en ubetydelig del af effektiviteten af den termodynamiske cyklus, kan man vinde på dimensionerne af kammerets tværsnit.
Da jetmotorer i disse år blev behandlet som farlige kraftværker, beslutter designeren, at det er lettere og mere sikkert at teste det på en raket. Hun flyver uden en person, så risikoen er mindre. Først var det et projekt med en enkelt-trins raket med en kombineret motor, derefter en to-trins raket med forskellige typer motorer-solid-drivmiddel og ramjet. Det viste sig at være lettere at lave sådan en raket. Efter besværet, gå rundt i myndighederne, og også takket være støtte fra forskere, især professor V. P. Vetchinkin, Merkulov på Aviakhim -anlægget formår at bygge sådan en raket og derefter på Osoaviakhim -flyvepladsen nær Planernaya -stationen, for første gang i raketens historie, den 19. maj 1939 for at udføre tests. Han bliver ejer af to prioriteter på én gang - verden og indenlandsk. Først derefter begyndte Merkulov at skabe en ramjetmotor til fly.
I juli 1939 blev der afholdt et møde i det tekniske råd på folkekommissariatet for luftfartsindustrien. Det hørte en rapport fra Merkulov om resultaterne af eksperimenter med ramjetmotorer på missiler og planer om yderligere arbejde med deres forskning, designforbedringer og brug inden for luftfart. Igor Alekseevich fremsatte ideen om at bruge ramjetmotorer som ekstra motorer monteret under jagerflyets vinger og derved øge deres maksimale hastighed. Disse motorer skulle indgå i arbejdet, når det var nødvendigt at indhente fjenden eller klatre i en stor højde.
På mødet deltog førende eksperter fra luftfarts- og forsvarsindustrien. Mange af dem kendte og godkendte Merkulovs eksperimenter. Den tekniske ledelse af Folkekommissariatet for Luftfartsindustrien behandlede dem også positivt. Men der var også uønskede. Igor Alekseevich mindede om, at det arbejde, som han besluttede at bruge sit liv på, ville have været fuldstændig ødelagt, hvis det ikke havde været for direktøren for Aviakhim -fabrikken P. A. Voronin. På egen risiko og risiko gjorde han det muligt at fortsætte denne udvikling.
I løbet af kort tid, i august 1939, blev de første flymotorer udviklet og fremstillet til bænketest. De blev kaldt ekstra motorer - DM -1. Merkulov forstod, at da han skabte en motor, der ikke havde nogen analoger i verdens praksis, skulle den testes grundigt. Men hvor skal man teste motoren, hvorfra en kraftig ildstråle flyver ud? Hvordan opretter man et højhastigheds lufttryk, uden hvilket motoren ikke kan fungere?
Tanken foreslog sig selv - at teste i en vindtunnel. Men på det tidspunkt var de lavet af træ, da de ikke involverede at arbejde i dem med åben ild. Merkulov besluttede at bruge en injektor til at teste motoren. En lignende idé i hans tid blev foreslået af Yu. A. Pobedonostsev. Det bestod i at bruge en flydende drivmotor til at injicere luft i ramjet-motorer. Men Pobedonostsev afkølede det, da der ikke var pålideligt fungerende raketmotorer på det tidspunkt. Og nu, flere år senere, huskede Merkulov igen tanken om injektion. Denne gang foreslog han at skabe en luftstrøm ved hjælp af trykluft fra en cylinder. Det var meget lettere og hurtigere at foretage en sådan installation. Motoren var lille - halvanden meter lang, med en diameter på to hundrede og fyrre millimeter.
Det sværeste viste sig at være at opnå stabil forbrænding og den mest komplette forbrænding af benzin. De kæmpede om dette i mere end en måned. Men designet til afkøling af forbrændingskammeret var en succes med det samme. Merkulov påførte et kølesystem ved hjælp af brændstof til motoren. Selvom der var en fjern analogi her med raketmotorer med flydende drivmiddel, var det inden for luftfart en nyskabelse. Og han lavede det foreslåede design ganske genialt.
DM-1 tests var vellykkede. I september, det vil sige to måneder efter det mindeværdige møde i folkekommissariatet for luftfartsindustrien, hvor skeptikere forudsagde umuligheden af at oprette en langvarig ramjetmotor, arbejdede DM-1 på standen i Glidernaya i en halv time uden udbrændthed (det var for denne gang, at der var nok trykluft til indsprøjtning) …
Snart blev DM-2 (400 mm i diameter, 12 kg i vægt) oprettet, beregnet til installation på et fly og til flyvningstest. Men først var det nødvendigt at foretage omfattende jordtest.
Denne gang var det umuligt at undvære en vindtunnel. Det var påkrævet for at sikre motorens pålidelighed og sikkerhed. Og for dette var det nødvendigt at blæse det helt, kontrollere arbejdet i luftstrømmen. Men der var ingen mening i selv at tænke på at lade forskerne komme ind i et aerodynamisk laboratorium (og dem var der kun tre af i Moskva). Så havde selv store luftfartsdesignbureauer ikke deres egne vindtunneler.
Vi besluttede at bygge sådan et rør på vores fabrik. Ledelsen støttede ingeniørerne. Merkulov designede det sammen med sin ven Alexander Maslov. Det var et stålrør af en ret imponerende størrelse. Diameterne af indløbs- og udløbsdelene på diffusoren og dysen var tre meter, arbejdsdelens diameter var en meter, med en længde på to og en halv meter. Rørets samlede længde var 12,5 meter.
En måned efter afslutningen af testene på den første motor "holdt" den kraftigere DM-2 i vindtunnelen sig allerede i to timer. Dens stabile ydeevne tillod officiel testning. De fandt sted den 22. oktober. Først efter en så grundig undersøgelse beslutter Merkulov, at det er muligt at installere motorerne på flyet. Direktør Voronin tildelte en I-15bis jagerfly til Merkulov til test af ramjetmotorer.
Flyvningstest begyndte i begyndelsen af december. På tærsklen til den første flyvning sendte Voronin vicechefingeniøren Yu. N. Karpov for at konsultere A. A. Mikulin - en af lederne af den sovjetiske flymotorbygning. Mikulin sagde:”Dit fly vil eksplodere og brænde. Du bliver glad, hvis piloten stiger ned på en uforbrændt faldskærm. " Herefter kaldte Voronin fabrikstestpiloten P. E. Loginov og gjorde ham bekendt med udtalelsen fra en kendt motorbygger. Loginov havde ret til at nægte, og ingen ville have fordømt ham for dette. "Jeg tror på disse motorer og er klar til at flyve," sagde han.
Den første flyvning mislykkedes. Motorerne startede ikke. Luftstrømmen under flyvningen var tre gange stærkere end forventet, og flammerne blev blæst væk. Desuden var det en hård vinter. Det var meget svært at afbryde tændingen i en kold luftstrøm. Merkulov forbedrer tændingen. Nye tests, forbedringer.
Succes kom den 13. december 1939. Fra den dag arbejdede motorerne støt. Og den 25. januar 1940 fandt officielle flyvetest sted. En solid kommission samlet: repræsentanter for folkekommissariatet for luftfartsindustrien, ledet af vicefolkekommissær P. A. Voronin, hele ledelsen af anlægget sammen med direktøren P. V. Dementyev (kommende minister for luftfartsindustrien i Sovjetunionen), repræsentanter for partiudvalget, fabriksudvalg.
Loginov på I-15bis jagerfly lavede flere cirkler over flyvepladsen. Gentagne gange startede og slukkede ramjet -motorer, hvilket øgede og reducerede deres tryk. Medlemmerne af kommissionen så med en blandet følelse af nysgerrighed og angst, hvordan stramme ildstråler sprængte ud af jetmotorerne, efterhånden som kraften steg. Ved maksimalt tryk oversteg de endda skrogets længde. Flyet, som om intet var hændt, drejede, og piloten kontrollerede tilsyneladende roligt det.
I kommissionens handling, der blev udarbejdet til bekræftelse af denne vigtige begivenhed, blev der sagt:”ved arbejdet i Aviakhim-anlægget er der blevet skabt en luftraketmotor til fly, som stabilt fungerer på et fly og øger flyvehastigheden. Driftssikkerhed, brandmodstand og motorens holdbarhed er blevet verificeret ved langtidsforsøg."
Kun to et halvt år senere blev de første udenlandske direktestrømsmotorer testet i Tyskland af professor E. Senger på et Dornier-fly. Så takket være Merkulovs arbejde har vores land vundet prioritet i udviklingen af ramjet -motorer.
I 1940 skabte Merkulov en mere kraftfuld ramjet-motor DM-4 med en diameter på fem hundrede millimeter. I-153 "Chaika" jagerfly med disse ekstra motorer fløj hurtigere med i gennemsnit fyrre kilometer i timen.
Vellykkede flyvetest af jetmotorer tiltrak luftfartsudvikleres opmærksomhed. I tre designteams L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov og A. Ya. Shcherbakov begyndte at designe stempelfly, som samtidig sørgede for installation af en ramjet -motor. De blev opfattet som ikke ophængte, men passede ind i strukturen og udgjorde en integreret del af vingen eller flykroppen. For disse fly foretager Merkulov beregninger for ramjet -motorer.
På dette tidspunkt, Shcherbakov (leder af afdelingen for specialdesign på Aviakhim-anlægget), der med succes udførte arbejde med storbugsering af svævefly i stratosfæren ved hjælp af det såkaldte "lufttog", og også skabte landets første trykte hytter, foreslog Merkulov at forene sig og søge at skaffe anlægget. Shcherbakov planlagde at beskæftige sig med højhastighedskæmpere med kabiner under tryk, Merkulov - ramjetmotorer til dem.
I marts 1941 godkendte landets ledelse beslutningen om at oprette et sådant anlæg. Shcherbakov blev udnævnt til chefdesigner, Merkulov - hans stedfortræder. Men anlægget blev aldrig åbnet - krigen brød ud. Merkulov modtager opgaven med at oprette ramjet -motorer til A. S. Yakovleva - Yak -7. Han udnævnes som leder af en lille SKB.
Jeg var nødt til at arbejde under vanskelige forhold. Evakuering. Novosibirsk, derefter Tasjkent. Der er uorden overalt. I foråret 1942, da tyskerne blev drevet tilbage, vendte han tilbage til Moskva. Der var ingen produktionsbase. Industrien skiftede til at opfylde frontens behov. Test og finjustering af den nye DM-4s ramjetmotor med en diameter på fem hundrede millimeter avancerede langsomt.
Endelig var Yak-7 udstyret med ekstra motorer. Merkulov havde til hensigt at foretage omfattende forskning. På en af flyvningerne med ramjet -motorer blev der opnået en hastighedsforøgelse - mere end halvtreds kilometer i timen. Ledelsen af flyveteststationen besluttede at justere flyets hastighedsindikator for mere præcise målinger. Men når man flyver på en målebase (uden ramjetmotorer), opstår der en fejl i jagerflyet, og testpilot S. N. Anokhin blev tvunget til at lægge ham "på maven" på en pløjet kartoffelmark. Som et resultat blev bilen ødelagt, og motorbesætningens hårde arbejde blev ødelagt.
Den nye jagerfly blev ikke tildelt Merkulov. Testene, der refererede til en lille stigning i hastighed, som blev givet af ramjet -motorer, et fald i hastigheden med ramjet slukket samt det høje benzinforbrug, besluttede Folkekommissariatet for Luftfartsindustrien at stoppe.
I slutningen af 1945 kom endnu et interessant forslag af I. A. Merkulova er den første efterbrænder. Lavochkin lavede derefter landets første fejede fly, La-160. Men det viste sig at være noget tungt for den fangede YuMO-004 turbojetmotor og med den tvungne motor foreslået af I. A. Merkulov, han tog succesfuldt fart.
Merkulov havde et spændt liv fuld af dramatiske begivenheder, da ikke alle hans ideer blev accepteret og støttet. Så i midten af halvtredserne, som leder af CIAM ramjet -motorafdelingen, udvikler Merkulov teoretisk en ny type kraftværk, der fungerer efter en helt usædvanlig termodynamisk cyklus - med en variabel masse af arbejdsvæsken og gasens variable egenskaber.. Men denne idé har endnu ikke fundet sin udførelsesform.
I begyndelsen af tresserne, ved Institute of Engines of the Academy of Sciences, sluttede Merkulov arbejdet med en anden interessant type motorer. Det var en gasturbinemotor. Men som sidste gang var det ikke muligt at bygge det.
I slutningen af 1960 modtog Merkulov et opfindercertifikat for en ionmotor. Derefter deltog han i forberedelsen og afprøvningen af en lignende motor på Meteor-18-satellitten.
Siden midten af halvfjerdserne, så snart VNIIPItransprogress instituttet blev organiseret for at udvikle utraditionelle transportformer, er Merkulov en førende designer der. Han er involveret i oprettelsen af en række projekter for ultrahøjhastigheds jordtransportsystemer. Gør betydelige forbedringer af deres turbojet -motorer.
Indtil de allersidste dage i hans liv havde I. A. Merkulov var fuld af kreative ideer. I hans hoved blev der konstant født nye projekter, op til hypersoniske fly. Men ikke alle designerens ideer blev realiseret.
