Si Igor Alekseevich Merkulov ay kabilang sa isang kahanga-hangang kalawakan ng mga mahilig na, sa ilalim ng pamumuno ni S. P. Ang Queen ang nagpasimula ng rocketry. Naaalala siya ng mga matatandang tao mula sa kanyang mga pagtatanghal sa All-Union contests na "Cosmos", kung saan pinag-usapan niya ang tungkol sa mga pangarap ni K. E. Tsiolkovsky at F. A. Si Zander, na napuno ng pagmamahalan ng mga flight sa ibang bansa, tungkol sa gawain ng koponan ng GIRD. Si Igor Alekseevich mismo ay nagbigay ng isang makabuluhang kontribusyon sa aviation at rocket at space technology: sa partikular, siya ang taga-disenyo ng unang rocket sa buong mundo na may isang air-jet engine (ito rin ang naging unang Soviet two-stage rocket), at una sa buong mundo mga aviation ramjet engine.
Si Merkulov ay sadyang naglalakad patungo sa kanyang layunin sa loob ng halos limang taon. Matapos magtapos mula sa teknikal na paaralan, nagtatrabaho sa TsAGI bilang isang taga-disenyo, nalaman niya na ang Pangkat para sa Pag-aaral ng Jet Propulsion - GIRD - ay nilikha. Sumulat siya ng isang liham kay CS Osoaviakhim: "Interesado ako sa gutom. Mangyaring ipasok sa GIRD. " Tinanggap si Merkulov, at siya ay naging isang mag-aaral ng mga espesyal na kurso sa engineering at disenyo. At di nagtagal ay hinirang si Igor Alekseevich bilang pinuno ng seksyon ng panitikan na pang-agham at panteknikal at, sa mga tagubilin ng pinuno ng GIRD, dalawampu't limang taong gulang na S. P. Koroleva - Inaayos ng Merkulov ang paglalathala ng mga koleksyon na "Propulsion ng Jet".
Sa mga taon ng pag-aaral sa mga espesyal na kurso, dumating ang ideya ng Merkulov na pinaka-kagiliw-giliw na makitungo sa mga air-jet engine at makakuha ng trabaho sa pang-eksperimentong halaman ng GIRD sa Pobedonostsev brigade. Nakikilahok siya rito sa unang pang-eksperimentong pag-aaral sa mundo ng mga modelo ng mga ramjet engine. Inilagay sila ng Pobedonostsev sa isang katawan ng mga three-inch artillery shell na pinaputok mula sa isang kanyon sa bukid.
Nang magsimulang mag-curtail ang gawaing ito, tumigil si Merkulov. Tiwala sa mga prospect na ang mga ramjet engine (ramjet) ay nagbukas para sa aviation at rocketry, si Igor Alekseevich ay patuloy na gumagana sa kanila sa isang kusang-loob na batayan.
Kapag ang GIRD ay inilipat mula sa isang pampublikong samahan sa ilalim ng Osoaviakhim sa Jet Research Institute, isang Rocket Group ang naayos sa ilalim ng Military Scientific Committee (upang hindi mawala ang pampublikong asset ng GIRD). Dalawampung taong gulang na si Igor Merkulov ay hinirang na pinuno nito. Matapos ang paglikha ng Stratospheric Committee, ang pangkat na ito ay magiging kilala bilang Seksyon ng Jet. Inaayos ang kanyang trabaho, agad niyang itinatag ang pagsusulatan sa K. E. Ang Tsiolkovsky, na tumagal ng halos isa at kalahating taon hanggang sa huling mga araw ng buhay ng siyentista. Labindalawang titik ang mananatili bilang isang memorya ng nagtatag ng cosmonautics. Ito ay sa pangatlong brigada ng Seksyon ng Rocket, na pinangunahan din ni Merkulov, na sinimulan niya ang mga teoretikal na pag-aaral ng ramjet engine.
Alam ng kasaysayan ang maraming mga halimbawa kung kailan ang mga bagong teorya, kapag nasubok nang eksperimento, ay naging hindi matatag. Sa mga taong iyon, natatakot ang lahat na maaari itong mangyari sa teorya ng mga ramjet engine. Lumitaw na ang mga gawaing pang-agham, kung saan napatunayan na ang maximum na seksyon ng silid ng pagkasunog, samakatuwid, ng engine mismo, ay dapat dagdagan ang apatnapu o kahit na siyamnapung beses kumpara sa seksyon ng papasok ng engine. Ang resulta ay hindi isang compact engine, ngunit halos isang airship. Sa isang salita, isang patay na wakas.
Ang merito ni Merkulov ay ang opinyon ng mga awtoridad na hindi abala sa kanya. Dumating siya sa paniniwala na muna ang problema ay dapat malutas sa prinsipyo. Pinagkadalubhasaan niya ang pamamaraan ng pagsusuri sa matematika dati, ang mekanika at matematika ng unibersidad, kung saan siya nag-aral nang sabay, ay nagbigay ng mas seryosong kaalaman.
Ang gawain ay matrabaho: tatlong taon ng paghahanap, walang tigil na mga kalkulasyon. Hindi mahalaga kung gaano ito mabibilang, ang thrust ay mababa. Taasan ito - mapahamak na taasan ang laki ng engine. Panghuli, ang mga paghahanap sa teoretikal ay nakoronahan ng tagumpay. Ang Merkulov ay dumating sa konklusyon na kung papayagan natin ang pagkawala ng isang hindi gaanong mahalagang bahagi ng kahusayan ng thermodynamic cycle, pagkatapos ay maaaring makakuha ng isang tao sa mga sukat ng seksyon ng krus ng silid.
Dahil sa mga taong iyon ang mga jet engine ay itinuturing na mapanganib na mga halaman ng kuryente, nagpasya ang taga-disenyo na mas madali at mas ligtas na subukan ito sa isang rocket. Lumilipad siya nang walang tao, kaya't mas mababa ang peligro. Sa una ito ay isang proyekto ng isang solong-yugto na rocket na may isang pinagsamang engine, pagkatapos ay isang dalawang-yugto na rocket na may iba't ibang mga uri ng mga makina - solid-propellant at ramjet. Ito ay naging mas madali upang lumikha ng tulad ng isang rocket. Matapos ang abala, paglalakad sa paligid ng mga awtoridad, at salamat din sa suporta ng mga siyentista, sa partikular na Propesor V. P. Ang Vetchinkin, Merkulov sa halaman ng Aviakhim ay namamahala na magtayo ng naturang rocket, at pagkatapos ay sa Osoaviakhim airfield malapit sa istasyon ng Planernaya, sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan ng rocketry, noong Mayo 19, 1939, upang magsagawa ng mga pagsubok. Naging may-ari siya ng dalawang priyoridad nang sabay - mundo at domestic. Pagkatapos lamang nito nagsimula ang Merkulov upang lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid ramjet engine.
Noong Hulyo 1939, isang pagpupulong ng Teknikal na Konseho ay ginanap sa People's Commissariat ng Aviation Industry. Narinig nito ang isang ulat ni Merkulov sa mga resulta ng mga eksperimento sa mga ramjet engine sa mga missile at plano para sa karagdagang trabaho sa kanilang pagsasaliksik, pagpapabuti ng disenyo at paggamit sa aviation. Ipinasa ni Igor Alekseevich ang ideya ng paggamit ng mga ramjet engine bilang karagdagang mga makina na naka-mount sa ilalim ng mga pakpak ng mga mandirigma, sa gayon pagdaragdag ng kanilang maximum na bilis. Ang mga makina na ito ay kailangang isama sa trabaho kung kinakailangan upang maabutan ang kaaway o makaakyat ng isang mataas na taas.
Ang pagpupulong ay dinaluhan ng mga nangungunang eksperto mula sa industriya ng abyasyon at pagtatanggol. Marami sa kanila ang nakakaalam at naaprubahan ang mga eksperimento ni Merkulov. Ang teknikal na pamamahala ng People's Commissariat ng Aviation Industry ay positibo ring tinatrato sila. Ngunit mayroon ding mga masamang hangarin. Naalala ni Igor Alekseevich na ang gawaing pinagpasyaan niyang italaga ang kanyang buhay ay ganap na nasisira kung hindi pa para sa direktor ng halaman ng Aviakhim na P. A. Voronin. Sa kanyang sariling panganib at peligro, ginawang posible niyang ipagpatuloy ang mga pagpapaunlad na ito.
Sa isang maikling panahon, noong Agosto 1939, ang unang mga jet engine ng sasakyang panghimpapawid ay binuo at ginawa para sa mga pagsubok sa bench. Tinawag silang mga karagdagang motor - DM-1. Naunawaan ni Merkulov na dahil lumilikha siya ng isang makina na walang mga analogue sa pagsasanay sa mundo, dapat itong masubukan nang lubusan. Ngunit saan susubukan ang makina, kung saan lumilipad ang isang malakas na maapoy na jet? Paano lumikha ng isang mataas na bilis ng presyon ng hangin, kung wala ang engine ay hindi maaaring gumana?
Iminungkahi ng kaisipan mismo - upang subukan sa isang wind tunnel. Ngunit sa oras na iyon sila ay gawa sa kahoy, dahil hindi nila kasali ang pagtatrabaho sa kanila gamit ang isang bukas na apoy. Nagpasya si Merkulov na gumamit ng isang injector upang subukan ang engine. Ang isang katulad na ideya sa kanyang panahon ay iminungkahi ni Yu. A. Pobedonostsev. Ito ay binubuo sa paggamit ng isang liquid-propellant rocket engine upang mag-iniksyon ng hangin sa mga makinang ramjet. Ngunit pinalamig ito ng Pobedonostsev, dahil walang maaasahang nagtatrabaho na mga rocket engine sa oras na iyon. At ngayon, maraming taon na ang lumipas, naalala muli ni Merkulov ang ideya ng pag-iniksyon. Sa oras na ito, iminungkahi niya na lumikha ng isang daloy ng hangin gamit ang naka-compress na hangin mula sa isang silindro. Ito ay mas madali at mas mabilis upang makagawa ng ganitong pag-install. Ang makina ay maliit - isa at kalahating metro ang haba, na may diameter na dalawang daan at apatnapung millimeter.
Ang pinakahirap na bagay ay naging upang makamit ang matatag na pagkasunog at ang pinaka-kumpletong pagkasunog ng gasolina. Ipinaglaban nila ito nang higit sa isang buwan. Ngunit ang disenyo ng paglamig ng silid ng pagkasunog ay agad na matagumpay. Nag-apply si Merkulov ng isang sistema ng paglamig gamit ang fuel na ibinigay sa engine. Bagaman mayroong isang malayong pagkakatulad dito sa mga likidong propellant rocket engine, sa aviation ito ay isang pagbabago. At ginawa niya nang husto ang iminungkahing disenyo.
Ang mga pagsubok sa DM-1 ay matagumpay. Noong Setyembre, ibig sabihin, dalawang buwan pagkatapos ng di malilimutang pagpupulong sa People's Commissariat ng Aviation Industry, kung saan hinulaan ng mga nagdududa ang imposibilidad na lumikha ng isang matagal nang ramjet engine, ang DM-1 sa kinatatayuan sa Glidernaya ay nagtrabaho ng kalahating oras nang walang burnout (ito ay para sa oras na ito na may sapat na naka-compress na hangin para sa iniksyon) …
Di nagtagal, ang DM-2 (400 mm ang lapad, 12 kg ang bigat) ay nilikha, na inilaan para sa pag-install sa isang sasakyang panghimpapawid at para sa mga pagsubok sa paglipad. Ngunit una, kinakailangan upang magsagawa ng komprehensibong mga pagsubok sa lupa.
Sa oras na ito imposibleng gawin nang walang wind tunnel. Kinakailangan upang matiyak ang pagiging maaasahan at kaligtasan ng makina. At para dito kinakailangan na ganap itong pumutok, suriin ang trabaho sa stream ng hangin. Ngunit walang point sa kahit na pag-iisip tungkol sa pagpapaalam sa mga mananaliksik sa ilang aerodynamic laboratory (at tatlo lamang sa kanila ang nasa Moscow). Pagkatapos kahit na ang mga malalaking bureaus na disenyo ng aviation ay walang sariling mga tunnel ng hangin.
Nagpasya kaming magtayo ng naturang tubo sa aming pabrika. Sinuportahan ng pamamahala ang mga inhinyero. Dinisenyo ito ni Merkulov kasama ang kaibigan niyang si Alexander Maslov. Ito ay isang bakal na tubo na medyo kahanga-hanga ang laki. Ang mga diametro ng mga seksyon ng papasok at outlet ng diffuser at nguso ng gripo ay tatlong metro, ang diameter ng nagtatrabaho na bahagi ay isang metro, na may haba na dalawa at kalahating metro. Ang kabuuang haba ng tubo ay 12.5 metro.
Isang buwan pagkatapos ng pagtatapos ng mga pagsubok ng unang makina, ang mas malakas na DM-2 sa wind tunnel ay "pinanatili" sa loob ng dalawang oras na. Pinapayagan ang matatag na pagganap nito para sa opisyal na pagsubok. Naganap ito noong Oktubre 22. Pagkatapos lamang ng gayong masusing pagsusuri ay nagpasya si Merkulov na posible na mai-install ang mga makina sa eroplano. Ang Direktor Voronin ay naglaan ng isang I-15bis fighter sa Merkulov para sa pagsubok ng mga ramjet engine.
Nagsimula ang mga pagsubok sa paglipad noong unang bahagi ng Disyembre. Bisperas ng unang flight, ipinadala ni Voronin ang Deputy Chief Engineer na si Yu. N. Karpov upang kumonsulta sa A. A. Mikulin - isa sa mga namumuno sa gusali ng sasakyang panghimpapawid ng Soviet. Sinabi ni Mikulin: "Ang iyong eroplano ay sasabog at masusunog. Masaya ka kung ang piloto ay bumaba sa isang hindi nasunog na parasyut. " Matapos nito ay tinawag ni Voronin ang pilot test test ng P. E. Si Loginov at nakilala siya ng opinyon ng isang kilalang tagabuo ng engine. Si Loginov ay may karapatang tumanggi, at walang sinumang kumondena sa kanya para rito. "Naniniwala ako sa mga motor na ito at handa akong lumipad," aniya.
Ang unang paglipad ay hindi matagumpay. Ang mga makina ay hindi nagsimula. Ang daloy ng hangin sa paglipad ay tatlong beses na mas malakas kaysa sa inaasahan, at ang apoy ay tinatangay ng hangin. Bukod, ito ay isang mabangis na taglamig. Napakahirap na paganahin ang ignisyon sa isang mayelo na stream ng hangin. Pinapabuti ng Merkulov ang pag-aapoy. Mga bagong pagsubok, pagpapabuti.
Ang tagumpay ay dumating noong Disyembre 13, 1939. Mula sa araw na iyon, patuloy na gumana ang mga makina. At noong Enero 25, 1940, naganap ang opisyal na mga pagsubok sa paglipad. Isang matibay na komisyon ang natipon: mga kinatawan ng People's Commissariat ng Aviation Industry, na pinamumunuan ng Deputy People's Commissar P. A. Si Voronin, ang buong pamamahala ng halaman, kasama ang direktor na P. V. Dementyev (hinaharap na ministro ng industriya ng paglipad ng USSR), mga kinatawan ng komite ng partido, komite ng pabrika.
Si Loginov sa I-15bis fighter ay gumawa ng maraming mga lupon sa paliparan. Paulit-ulit na sinimulan at pinatay ang mga engine ng ramjet, pinapataas at binabawasan ang kanilang tulak. Ang mga miyembro ng komisyon ay nanonood na may magkahalong pakiramdam ng pag-usisa at pangamba habang ang masikip na nagniningas na mga jet ay sumabog mula sa mga jet engine habang tumataas ang tulak. Sa maximum thrust, lumampas pa sila sa haba ng fuselage. Ang eroplano, na parang walang nangyari, lumiko, at ang piloto, tila, mahinahon itong kinontrol.
Sa kilos ng komisyon, na inilabas bilang kumpirmasyon ng makabuluhang pangyayaring ito, sinabi: "sa pamamagitan ng gawain ng planta ng Aviakhim, isang engine na air-rocket na sasakyang panghimpapawid ang nilikha, na matatag na nagpapatakbo sa isang sasakyang panghimpapawid at nagdaragdag ng bilis ng paglipad. Ang kaligtasan sa pagpapatakbo, paglaban sa sunog at tibay ng makina ay napatunayan ng mga pangmatagalang pagsusuri."
Dalawa at kalahating taon lamang ang lumipas, ang unang mga banyagang direktang daloy ng makina ay nasubukan sa Alemanya ni Propesor E. Senger sa isang Dornier na eroplano. Kaya, salamat sa gawain ng Merkulov, ang aming bansa ay nanalo ng priyoridad sa pagbuo ng mga ramjet engine.
Noong 1940, lumikha si Merkulov ng isang mas malakas na ramjet engine DM-4 na may diameter na limang daang millimeter. Ang I-153 "Chaika" fighter na may mga karagdagang makina na ito ay mabilis na lumipad ng average na apatnapung kilometro bawat oras.
Ang matagumpay na mga pagsubok sa paglipad ng mga jet engine ay nakakuha ng pansin ng mga developer ng aviation. Sa tatlong pangkat ng disenyo na L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov at A. Ya. Sinimulan ni Shcherbakov ang disenyo ng sasakyang panghimpapawid ng piston, na nagbigay para sa pag-install ng isang ramjet engine nang sabay. Ipinagisip ang mga ito hindi bilang nasuspinde, ngunit magkasya sa istraktura, na bumubuo ng isang mahalagang bahagi ng pakpak o fuselage. Para sa sasakyang panghimpapawid, gumagawa ang Merkulov ng mga kalkulasyon para sa mga ramjet engine.
Sa oras na ito, si Shcherbakov (pinuno ng kagawaran ng mga espesyal na disenyo ng halaman ng Aviakhim), na matagumpay na nagsagawa ng trabaho sa pag-hila ng mga glider na may mataas na altitude sa stratosfir gamit ang tinatawag na "air train", at nilikha din ang una sa bansa pressurized cabins, iminungkahing Merkulov na magkaisa at maghanap upang makuha ang halaman. Plano ni Shcherbakov na makitungo sa mga mandirigma na may mabilis na mga cabin, Merkulov - mga engine ng ramjet para sa kanila.
Noong Marso 1941, inaprubahan ng pamunuan ng bansa ang desisyon na lumikha ng naturang halaman. Si Shcherbakov ay hinirang na punong taga-disenyo, Merkulov - ang kanyang representante. Ngunit ang halaman ay hindi kailanman binuksan - sumiklab ang giyera. Natanggap ni Merkulov ang gawain na lumikha ng mga ramjet engine para sa A. S. Yakovleva - Yak-7. Siya ay hinirang bilang pinuno ng isang maliit na SKB.
Kailangan kong magtrabaho sa mahihirap na kondisyon. Paglikas. Novosibirsk, pagkatapos ay Tashkent. May karamdaman saanman. Noong tagsibol ng 1942, nang maitaboy ang mga Aleman, bumalik siya sa Moscow. Walang basehan ng produksyon. Ang industriya ay lumipat upang matugunan ang mga pangangailangan ng harap. Ang mga pagsusuri at pag-ayos ng bagong DM-4s ramjet engine na may diameter na limang daang millimeter ay dahan-dahang umusad.
Sa wakas, ang Yak-7 ay nilagyan ng karagdagang mga motor. Nilayon ni Merkulov na magsagawa ng malakihang pagsasaliksik. Sa isa sa mga flight na may mga ramjet engine, nakuha ang pagtaas ng bilis - higit sa limampung kilometro bawat oras. Nagpasya ang pamamahala ng istasyon ng pagsubok ng flight na ibagay ang tagapagpahiwatig ng bilis ng eroplano para sa mas tumpak na mga sukat. Ngunit kapag lumilipad sa isang sukatan na sukat (walang mga engine ng ramjet), nangyayari ang isang madepektong paggawa sa manlalaban, at subukan ang piloto na S. N. Napilitan si Anokhin na ilagay siya "sa kanyang tiyan" sa isang binungkal na patatas. Bilang isang resulta, nasira ang kotse, at nawasak ang pagsusumikap ng mga tauhan ng makina.
Ang bagong manlalaban ay hindi inilalaan sa Merkulov. Ang mga pagsubok, na tumutukoy sa isang maliit na pagtaas ng bilis, na ibinigay ng mga ramjet engine, isang pagbawas sa bilis ng off ang ramjet, pati na rin ang mataas na pagkonsumo ng gasolina, nagpasya ang People's Commissariat ng Aviation Industry na huminto.
Sa pagtatapos ng 1945, isa pang kawili-wiling panukala ng I. A. Ang Merkulova ay ang unang afterburner. Lavochkin noon ay lumilikha ng unang swept-wing na sasakyang panghimpapawid ng bansa, ang La-160. Ngunit naging mabigat ito para sa nakunan na YuMO-004 turbojet engine, at sa sapilitang makina na iminungkahi ng I. A. Merkulov, matagumpay siyang nag-take off.
Si Merkulov ay nagkaroon ng isang matigas na buhay na puno ng mga dramatikong kaganapan, kung kailan hindi lahat ng kanyang mga ideya ay tinanggap at suportado. Kaya't, sa kalagitnaan ng singkuwenta, pagiging pinuno ng kagawaran ng engine ng CIAM ramjet, ang Merkulov ay may teoretikal na bumubuo ng isang bagong uri ng planta ng kuryente na umaandar ayon sa isang ganap na hindi pangkaraniwang siklo ng thermodynamic - na may isang variable na masa ng gumaganang likido at variable na mga katangian ng gas. Ngunit ang ideyang ito ay hindi pa natagpuan ang sagisag nito.
Noong unang bahagi ng ikaanimnapung taon, sa Institute of Engines ng Academy of Science, natapos ng trabaho ni Merkulov ang isa pang kawili-wiling uri ng mga makina. Ito ay isang gas turbine jet engine. Ngunit, tulad ng huling oras, hindi posible na itayo ito.
Sa pagtatapos ng 1960, nakatanggap si Merkulov ng sertipiko ng imbentor para sa isang ion engine. Pagkatapos ay nakilahok siya sa paghahanda at pagsubok ng isang katulad na makina sa satellite ng Meteor-18.
Mula noong kalagitnaan ng mga sitenta, sa lalong madaling ang VNIIPItransprogress institute ay naayos upang bumuo ng mga hindi tradisyunal na mga mode ng transportasyon, ang Merkulov ay isang nangungunang taga-disenyo doon. Siya ay kasangkot sa paglikha ng isang bilang ng mga proyekto para sa ultra-high-speed na mga sistema ng transportasyon sa lupa. Gumagawa ng makabuluhang pagpapabuti sa kanilang mga turbojet engine.
Hanggang sa huling araw ng kanyang buhay I. A. Si Merkulov ay puno ng mga malikhaing ideya. Sa kanyang ulo, ang mga bagong proyekto ay patuloy na ipinanganak, hanggang sa hypersonic na sasakyang panghimpapawid. Ngunit hindi lahat ng mga ideya ng taga-disenyo ay natanto.
