Дек 18

Создания пульсирующего воздушно-реактивного двигателя ПуВРД

Владимир Николаевич Челомей был не только крупным ученым-теоретиком, но и большим специалистом-практиком. Выдающийся инженер-механик, он обладал превосходными знаниями в области теории колебаний, вибротехники, сопротивления материалов, тепловых процессов в двигателях, а также отлично владел математическим аппаратом.

Все свои теоретические знания и практический опыт он, руководя большим коллективом, воплощал в реальную технику. Эта работа формировала его характер. Он должен был быть строгим и требовательным к себе и к своим подчиненным. Иначе создание в короткие сроки сложных образцов техники, необходимой нашей стране, было бы делом немыслимым. Праздность и некомпетентность, особенно среди руководителей, вызывали совершенно бескомпромиссное отношение. За невыполнение задания в срок или за некачественное выполнение, что приравнивалось к невыполнению задания, виновные обязательно наказывались. Такие меры были непременным условием успеха работы огромного количества специалистов, занятых одним общим делом.

Любой ученый, конструктор, инженер, творческий специалист не должен останавливаться. Особенно, если он занят созданием новой и сложной техники. В. Н. Челомей был постоянно в курсе всего, что касалось его рода деятельности. Он регулярно просматривал и изучал большое количество научно-технической литературы. Так, например, только один отдел информации головного предприятия присылал ему еженедельно от 5 до 8 книг из Государственной библиотеки им. В. И. Ленина, от 4 до 7 книг из Государственной публичной научно-технической библиотеки, более десятка копий статей из иностранных журналов, получаемых ВИНИТИ, многочисленные материалы из спецфонда, Института США и Канады, институтов АН СССР и др.

Даже по самым скромным подсчетам получается, что В. Н. Челомей в течение года просматривал более 3000 статей, брошюр и книг. В таком режиме он работал всегда, в том числе и в те 15 лет (с 1969 года по 1984 год), когда я был начальником отдела информации головного предприятия.

В. Н. Челомей работал и ночью. Он говорил, что у него бессонница и что ночью ему хорошо работается, потому что никто не мешает. Неоднократно я получал от него по телефону задание утром найти в каталоге библиотеки им. В. И. Ленина, заказать, а в конце этого же дня привезти ему на работу необходимую литературу. Звонил он примерно в час ночи и диктовал целые списки. Хорошо, если кое-какие книги имелись в библиотеке предприятия. Но часто их у нас не было, многие были изданы в начале века или даже значительно раньше.

В. Н. Челомей очень внимательно относился к различным техническим идеям и предложениям сотрудников, особенно если это касалось тематики фирмы, ее приоритета. Принять или отклонить предложение – решалось сразу же по мере поступления информации. Одно мое предложение по конструктивному решению в области новой техники он отверг на третий день, а другое – по конструкции двигателя внутреннего сгорания со свободно-поршневой схемой – одобрил. Но предложил реализовать его в виде модели с двумя поршнями сказав, что многопоршневую конструкцию у нас не сделают, а работоспособность можно проверить и на двух поршнях. Чертеж модели я сделал, но создать саму модель уже не смог – это было в конце 1984 года…

Становление В. Н. Челомея как ученого и инженера-механика началось в довоенное время, когда среди прочих вопросов науки и техники он вплотную занимался вопросом создания пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД). Это не случайно. Как известно, одной из основных характеристик любого двигателя является его экономичность. Среди двигателей, использующих в своей работе принцип реактивной струи, самый экономичный – ПуВРД. Схема его действия основана на использовании в качестве окислителя при сгорании топлива воздуха, периодически поступающего в двигатель через входное устройство из окружающей среды и сжимаемого за счет скоростного напора. Воздух после сжатия во входном устройстве периодически поступает в камеру сгорания, куда с помощью форсунок подается при этом топливо. Сила тяги создается отдельными, чередующимися друг за другом импульсами за счет пульсирующего истечения газов через реактивное сопло.

Идея создания такого типа двигателя была впервые высказана в 1906 году русским инженером В. В. Караводиным, который в том же году запатентовал «аппарат для получения пульсирующей струи газа значительной скорости вследствие периодических взрывов горючих смесей» (привилегия № 15375). В 1908 году В. В. Караводин построил газовую турбину с пульсирующей камерой и успешно провел ее испытания. Это был первый шаг в развитии данного типа двигателя. Через год после работ В. В. Караводина за рубежом Барбецат провел исследования по распределению давления при пульсирующем горении, открыл и описал принцип самовоспламенения в ПуВРД. В том Же году другой зарубежный исследователь Марконнет предложил использовать этот двигатель для самолета и взял на это патент. В 1930 году идею Марконнета повторил П. Шмидт, предложив для осуществления полета самолета три пульсирующих двигателя. Причем он предложил два двигателя установить в крыльях самолета, а один в фюзеляже.

Однако характерной особенностью всех этих работ, проведенных до 1936 года, была кустарность, слабая научная база, недостаточная подготовка исследователей, занимающихся разработкой пульсирующего двигателя, в области акустики, колебаний и вибротехники, а также в области тепловых процессов и двигателестроения. В этом – одна из причин того, что до 40-х годов практически реализованных и отработанных пульсирующих двигателей не было.

Первым в мире к созданию полностью отработанного с использованием последних достижений науки и техники ПуВРД приступил студент Киевского авиационного института Владимир Николаевич Челомей. Поставленную перед собой задачу он решил. С 1936-го по 1940-й год им было опубликовано 24 работы, из которых 20 по своему научному содержанию в той или иной степени связаны с созданием пульсирующего двигателя. Особенно большое внимание Челомеем было уделено теории колебания пластин. Его выводы в этой области стали основополагающим вкладом в расчеты конструкций распределительных устройств на входе в камеру сгорания двигателя. Большую проблему представляли узлы крепления пульсирующего двигателя к конструкции фюзеляжа. В этом направлении Владимиром Николаевичем тоже была проделана большая исследовательская работа. Не осталась в стороне и проблема обеспечения условий устойчивого протекания тепловых процессов в камере сгорания.

Проведенные в 1936–1938 гг. исследования позволили В. Н. Челомею создать свою, отличающуюся от всех предыдущих конструкцию пульсирующего двигателя. В 1938 году он получил на нее авторское свидетельство. А в 1941 году создал пульсирующий двигатель, предназначенный для применения на самолетах-истребителях.

Конечно, в этой связи очень интересно проследить, как шла в это время отработка ПуВРД за рубежом. После 1930 года этим занимались только в Германии. В начале второй мировой войны фирма «Аргус» предложила П. Шмидту создать пульсирующий двигатель для беспилотного летательного аппарата. К концу 1942 года двигатель был создан, но до мая 1943 года он не давал необходимой тяги, а следовательно, не мог выполнить поставленную задачу. В течение довольно продолжительного времени создатели Фау-1 не могли устранить воздействие вибрационных перегрузок на приборное оборудование самолета-снаряда. К тому же и проблема создания приемлемой конструкции узла крепления двигателя к корпусу самолета-снаряда немецкими специалистами окончательно так и не была решена. Из воспоминаний П. Шмидта известно, что командование ВВС Германии в январе 1945 года информировало его об испытаниях, которые были проведены в 1944 году. Они, в частности, показали, что с увеличением температуры в камере сгорания пульсирующего двигателя амплитуда колебаний уменьшается, но навигационное оборудование летательного аппарата все же выходит из строя. Таким образом, немецкие специалисты так и не смогли полностью решить проблему совместимости этого двигателя и летательного аппарата с оборудованием управления.

В Советском Союзе проблема совместимости пульсирующего двигателя и самолета-истребителя была успешно решена В. Н. Челомеем. Подтверждением этому был парад в Тушине в 1947 году. На4 нем демонстрировались самолеты Ла-11 с пульсирующим двигателем. Об этом писал в своих воспоминаниях летчик-испытатель П.М.Стефанович: «Парадная девятка Ла-11, оснащенных пульсирующими реактивными двигателями… про-неслась клином звеньев над праздничным Тушинским аэродромом на высоте около 100 метров. Оглушительно прогрохотали 18 реактивных двигателей, оставляя за собой 3-метровые снопы яркого пламени». Об этом событии писала и печать того времени. Пульсирующий двигатель, созданный под руководством Челомея, был установлен и на крылатую ракету 10Х, которая успешно прошла все испытания.

Опыт создания такой техники впоследствии помог коллективу под руководством В. Н. Челомея разработать и поставить на службу стране такие сложные технические комплексы, как ИСЗ «Полет», станцию и ракету-носитель «Протон», орбитальную станцию «Салют» и многие другие.

И. В. Курбатов

Похожие статьи:

  1. Действия летчика при отказе двигателя Отказ двигателя в полете влечет за собой сильное психическое воздействие,...
  2. Дородницын А.А. о конструкторе Челомее В.Н Интервью с А. А. Дородницыным, академиком АН СССР, почетным директором...
  3. Генеральный конструктор Челомей Владимир Николаевич Е.А. Федосов, начальник научно-исследовательского института автоматических систем, академик АН СССР,...

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.