Инженеры Победы

[А.Лексей]

МОСКАЛЁВ Александр Сергеевич

Советский авиаконструктор, нач. СКБ-31.

1934 -- проект "Сигма" -- реактивный самолёт с треугольным крылом малого удлинения, 1000 км/ч. Продувки модели, выяснение особенностей такой схемы.

1937 -- построен самолёт САМ-5-бис, рекорд дальности.

1937 -- построена действующая модель (с поршневым двигателем) "Сигмы" -- "Стрела" -- первый в мире реально летающий самолёт с треугольным крылом малого удлинения, причём первая в мире бесхвостка. Лётчик-испытатель -- Николай Степанович Рыбко. Указатель угла атаки. В полётах установлены (впервые в мире) закономерности поведения самолёта такой схемы.

Для сравнения,

1) В зарубежной прессе сообщают, что якобы в 1867 году Батлер и Эдвардс взяли патент (!) на реактивный (!) самолёт (!) с треугольным (!) крылом малого удлинения (!).

2) В 1944 г. в Германии (Александр Липпиш, "Мессершмитт") то ли продувалась в трубе, то ли летала действующая модель самолёта с треугольным крылом "Егер Р-13".

3) Якобы "впервые в мире" в 1946 г. в NASA "установлены закономерности поведения самолёта такой схемы". Они "почему-то" совпали с закономерностями "Стрелы" 1937 года ...

[А.Лексей]

Черновик заметок о начале реактивной авиации СССР и мира.

Конец 19-го в. - Неждановский (коллега Жуковского) - проект и расчёты ПВРД, а также воздушного винта с ПВРД на концах лопастей.

В литературе же пишут:

"Идею прямоточного воздушно - реактиавного двигателя (ПВРД) выдвинул в 1907—1913 гг. французский инженер Рене-Лорен. Однако первое ее теоретическое обоснование, конструктивное оформление и опыты с ПВРД были осуществлены значительно позднее, силами советских специалистов. Один из ближайших учеников и последователей Н. Е. Жуковского Б. С. Стечкин еще в 1928 г., читая курс лекций по гидродинамике на механическом факультете МВТУ им. Баумана, изложил новую, созданную им, теорию воздушно - реактивного двигателя. Со всей строгостью классической газодинамики он вывел уравнения для тяги и к.п.д. ВРД, работающего в упругой среде, в самом общем случае."

Русско-японская война - на Балтфлоте выпущены российские миноносцы с осевыми турбокомпрессорами как поршневых, так и турбинных двигателей.

Первая мировая война - Шидловский экспериментирует с ПВРД, размещёнными на артиллерийских снарядах.

1922 - Б. Стечкин создаёт улучшенную теорию ПВРД. Конец 20-х -- начало 30-х гг. -- в РНИИ (современная Онежская 8/10) группа Ю.А. Победоносцева конструирует ПВРД.

В 1925 г. В.В.Уваров начал проводить исследования по газовым турбинам под руководством профессора Н.Р.Бриллинга,

В 1929 г. Б. С. Стечкин опубликовал в «Вестнике Воздушного Флота» статью по теории реактивных двигателей. Интересна история появления этой теории. Один из бывших студентов МВТУ С. А. Аксютин вспоминал, что в декабре 1928 г. во время чтения курса лекций по гидродинамике на механическом факультете Б. С. Стечкин предложил им послушать «нечто новое и интересное». Со всем строгостью классической газодинамики он вывел уравнения для тяги и к. п. д. воздушно-реактивного двигателя. Таким образом, сразу определился термический к. п. д. теплового цикла, который совершает в реактивном двигателе воздух при сообщении ему тепла, В конце лекции Борис Сергеевич дал количественное определение полного к. л. д. воздушно-реактивного двигателя для скоростей полета от 50 до 600 м/с при работе его на углеводородном топливе.
Слух об этой лекции быстро распространился. Вскоре с такой же лекцией Б. С. Стечкин выступил в одной из аудиторий Дома Красной Армии перед слушателями Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского. Отредактированная и дополненная лекция и явилась материалом для статьи, опубликованной в 1929 г. Разработанная теория относилась не только к двигателям прямоточного типа, но и к двигателям с компрессором. Вскоре за рубежом стали появляться отклики на новую теорию, при этом обязательно ссылались на статью московского профессора Бориса Стечкина и единодушно признавали его приоритет. Эта работа послужила основой современной теории воздушно-реактивных двигателей, и в частности методов расчета тяги.

а в 1930 г. Уваров возглавил лабораторию №1 Всесоюзного теплотехнического института им. Ф.Э. Дзержинского, которая занималась разработкой и исследованием экспериментальных авиационых газовых турбин.

15.04.1933 -- успешные испытания действующей модели ПВРД в РНИИ. Вскоре испытан снаряд с ПВРД "ГИРД-08". Прирост дальности с 5 км -- до 10 км.

"Прямоточные воздушно-реактивные двигатели конструкции ГИРДа были первыми реактивными двигателями, вторгшимися в область сверхзвуковых скоростей. Снаряды с ПВРД двигались со скоростью, в 2 раза превосходившей скорость звука. Такой скорости до тех пор не достигала ни одна ракета в мире. Исследования снарядов с ПВРД проводила под моим научно-техническим руководством третья бригада ГИРДа. В нее входили М. С. Кисенко, А. Б. Рязанкин, Г. В. Шибалов, И. А. Меркулов, Л. Э. Брюкер и О. С. Оганесов. Эксперимент подтвердил положение теории о работоспособности двигателей такого типа. Следовательно, теоретические выводы Б. С. Стечкина, а также других отечественных и зарубежных ученых, в первую очередь Ф. А. Цандера и итальянского исследователя Г. А. Крокко, оказались полностью обоснованными. "
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/izist/pob.html

1934 - в ВТИ (Уваров) была создана и прошла длительные испытания первая отечественная высокотемпературная газотурбинная установка ГТУ-1, ставшая прообразом будущих турбовинтовых двигателей. Установка состояла из одноступенчатого центробежного компрессора, кольцевой камеры сгорания и одноступенчатой газовой турбины. Диск турбины, ее лопатки и корпус установки имели водяное охлаждение. Фото http://engine.aviaport.ru/issues/03/page13.html .

В 1934 г. в издательстве Военно-воздушной академии им. проф. Н.Е. Жуковского была опубликована опередившая время монография В.В. Уварова "Газовые турбины". Она сыграла огромную роль при подготовке первых поколений конструкторов и инженеров, которые создавали, испытывали и эксплуатировали газотурбинные двигатели.

В 1940 г. коллектив лаборатории №1 ВТИ, накопивший опыт при проектировании первого экспериментального авиационного газотурбинного двигателя ГТУ-3, был переведен в ЦИАМ.

[А.Лексей]

1934 - Москалёв - проект реактивного стреловидного треугольного бесхвостого самолёта "Сигма".

1935-02.02.1936 - С.П.Королёв, Е.Щетинков - проект ракетного планера "РП-218 (РП-318-1)". Наибольшая высота полета (потолок) до 25 000 м, наибольшая скорость горизонтального полета на высо­те порядка 3000 м (на базе 1 км) до 300 м/сек, посадочная скорость с опорожненными баками не бо­лее 160 км/час, продолжительность горизонтального полета с ракетны­ми двигателями ОРМ-65 Глушко до 400 сек. (С 1938, после ареста Королёва, его тему 318 продолжают Щербаков и А.Палло, РДА-1-150 конструкции Леонида Дедушкина ).

1936 - ОРМ-65 достиг тяги 175 кГс.

Архип Михайлович Люлька (1908-1984) родился в с. Саварка Киевской губернии в многодетной крестьянской семье. Окончил Киевский политехнический институт в 1931 году. С 1933 по 1939 год преподавал в Харьковском авиационном институте.

в 1937 году Люлька начал работу над проектом воздушно-реактивного двигателя с центробежным компрессором. Двигатель предполагалось установить на истребитель ХАИ-2.

В этот же период конструктор разработал проект ТРД с осевым компрессором, который был одобрен Наркоматом авиационной промышленности. Работы начались в СКБ-1 в Ленинграде. Там же А.М. Люлькой был создан первый в СССР технический проект авиационного турбореактивного двигателя РД-1.

1937 - "... Люльке удалось пробиться к наркому авиационной промышленности и отстоять свой проект ТРД. Его назначили техническим руководителем проекта РД. В предвоенные годы СКБ-1 выполнил рабочий проект реактивного двигателя РД-1 с тягой 530 кгс. "

1937 - Москалёв - успешные лётные испытания "Стрелы" -- поршневой уменьшенной действующей модели "Сигмы".

"...теории, расчету, методам проектирования и экспериментальным исследованиям прямоточных воздушно-реактивных двигателей, что позже было восполнено трудами видных ученых и конструкторов двигателей этого типа, в частности И. А. Меркулова и М. М. Бондарюка. В 1939 г. на совещании Научно-технического совета Народного комиссариата промышленности Стечкин поддержал предложение молодого конструктора Меркулова о создании ПВРД. "

1939 - И.Меркулов (РНИИ) - испытания 2-ступенчатой ракеты с ПВРД "Р-3".

1939 - успешные испытания крылатой ракеты (самолёта-снаряда) "земля-земля" Королёва.


"В 1939 г. Архипа Михайловича перевели из Харькова в Ленинград на Кировский завод, создали на его территории небольшое КБ. Там реактивщики строили и испытывали стендовый экземпляр двигателя РД-1. Все приостановила внезапно разразившаяся война. Она разметала коллектив создателей первого отечественного реактивного двигателя по разным городам Урала. Но уже в 1943 году, когда стало известно о создании в Германии самолетов с реактивными двигателями, Москва издала приказ разыскать всех разработчиков опытных тем в авиации. Одним из первых, кого искали, был Архип Люлька. "


"... Архип Люлька, еще в апреле 1940 года запатентовавший [заявка на изобретение] собственную схему двухконтурного турбореактивного двигателя, позже получившую мировое признание".

"В апреле 1941 года Архип Михайлович получил авторское свидетельство на схему двухконтурного реактивного двигателя со смешением потоков, которая нашла мировое признание... сейчас по этой схеме строится абсолютное большинство ТРД в мире. "

Война отодвинула планы создания авиационного реактивного двигателя, и Люлька некоторое время трудился на танковом заводе в Челябинске. С 1943 года он продолжает работу над ТРД. 30 марта 1946 г. было образовано ОКБ-165 по разработке и созданию отечественных турбореактивных двигателей, а Люлька был назначен руководителем этого предприятия. Эта дата является основанием ОКБ «Сатурн» А.М. Люльки. Под руководством А. Люльки создан первый отечественный турбореактивный двигатель ТР-1. Впоследствии КБ А. М. Люльки создает целый ряд удачных реактивных двигателей, которыми оснащаются самолеты Сухого, Туполева, Ильюшина, Бериева. Наиболее известно из них в те годы семейство двигателей АЛ-7: АЛ-7П (для Ту-110), АЛ-7ПБ и АЛ-7ТВ (для первых Ил-62). По Решению Правительства двигатели, созданные в ОКБ А.М. Люльки, стали именоваться инициалами конструктора – «АЛ» - Архип Люлька.

[А.Лексей]

1940 - цитата http://www.aviarmor.net/AWW2/Exp_A/ussr/rp-318.htm:

Исторический полет ракетоплана «РП-318-1» состоялся 28 февраля 1940 года Самолет-буксировщик «Р-5» несколько раз прорулил по взлетному полю, подготавливая взлетную дорожку в глубоком снегу. Федоров занял место в кабине пилота.

В 17 часов 28 минут самолет-буксировщик пошел на взлет. На высоте 2800 метров ракетоплан отцепился от буксировщика. Федоров включил ракетный двигатель. На­блюдавшие за полетом видели, как за ракетопланом появи­лось сначала серое облачко от зажигательной пирошашки, а затем пошел бурый дым. Двигатель заработал на пуско­вом режиме. Наконец показалась огненная струя длиной около метра. Ракетоплан стал быстро набирать скорость и перешел в полет с набором высоты.

В отчете об этом Федоров пишет так: «...После отцепки установил скорость 80 км/ч. Выждав приближение самолета Р-5, наблюдавшего за мной, начал включение ракетного двигателя. Включение двигателя произвел на высоте 2600 м согласно инструкции. Пуск РД прошел нормально. Все контрольные приборы работали хорошо. По включении РД был слышен ровный нерезкий шум. <..> Примерно за 5—6 с после включения РД скорость полета возросла с 80 до 140 км/ч. Я установил режим полета с набором высоты 120 км/ч и держал его все время работы РД. По показаниям вариометра подъем проходил со скоростью 3 м/с. В продолжение всей работы РД в течение 110 с был произведен набор высоты 300 м. По израсходовании компо­нентов топлива перекрыл топливные краны и снял давление. Это произошло на высоте 2900 м. После включения РД нарастание скорости происходило очень плавно. На всем протяжении работы РД никакого вли­яния на управляемость РП-318 мною замечено не было. Планер вел себя нормально — вибраций не ощущалось. Нарастание скорости от работающего РД и использование ее для набора высоты у меня, как у летчика, остави­ло очень приятное ощущение. После выключения спуск про­исходил нормально. Во время спуска был произведен ряд глубоких спиралей, боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/ч. Расчет и посадка - нормальные».10 и 19 марта 1940 года состоялись еще два успешных полета Они убедительно доказали, что техника ракетного двигателестроения в Советском Союзе достигла такого уровня, когда строительство ракетопланов с ЖРД могло стать вполне будничным делом.

1941-1943 - отработка двигателей ПВРД Зуева и ЖРД Душкина.

1941 - Королёв - проект крылатой ракеты "воздух-земля" -- "объект АТ" (аэроторпеда).

[А.Лексей]

30-е - 40-е - КБ Болховитинова - Березняк и Исаев - разработка и катастрофические (вблизи скорости звука) испытания (Бахчиванжди) ракетного перехватчика БИ-1.

1941 - проект РНИИ "302" самолёта с комбинированным (ЖРД+2ПВРД) движителем. Скорость - 900 км/ч, потолок - 9000 м, время набора предельной высоты - 2 минуты. При боезапасе к 4 пушкам в 400 снарядов, запасе горючего в 505 килограммов и окис­лителя 1230 кг взлетная масса самолета должна была составить 3358 кг. С 1942 г. в изготовлении (А.Костиков, М.Р. Бисноват).


Испытатели планера С.Анохин, М.Галлай. В срок ПВРД не были разработаны. Проект снят.

1942 - Р.Л. Бартини - завершён проект ракетного истребителя Р-114.

[А.Лексей]

10.03.1943 - Гудков - готов проект реактивного перехватчика Гу-ВРД под ТКВРД А.М. Люльки (1500 кГс), вооружённого ракетами.

Продолжительность полёта 1 час. Максимальная скорость полета Гу-ВРД у земли должна была составить 870 км/ч, на высоте 6000 м – 900...1000 км/ч. Вследствие неготовности тогда ТКВРД и предвзятого отношения руководства самолётного управления ВВС (игнорирование информации о готовности двигателя Люльки) проект снят.
http://engine.aviaport.ru/issues/02/page49.html
Цит: "Рецензентами были назначены Уваров (ЦИАМ) и Абрамович (ЦАГИ). В своем выступлении Уваров заявил: "Схема двигателя, доложенная тов. Люлька А.М., не нова. Она с центробежным нагнетателем была опубликована еще в 1932 г., а в 1942 г. фирмой Броун-Бовери опубликована схема с осевым нагнетателем, в которой турбина принята двухступенчатой. С рядом допущений и значениями к.п.д. отдельных агрегатов, принятыми автором, согласиться нельзя. Но все же схема представляет существенный интерес и над ней надо работать". По нашему мнению, выступление Уварова было непоследовательным. В недалеком прошлом он поддерживал Люлька. Начало выступления звучит так, как будто Люлька подал заявку на изобретение. Кстати, Уваров наверняка должен был знать, что первым приступил к практическому созданию реактивного двигателя с осевым компрессором в 1939 г. именно Люлька. Заключение Абрамовича мало отличалось от заключения Уварова. Он также заявил о целесообразности продолжения работ и необходимости "вести экспериментальные работы по отдельным агрегатам". И ни слова о том, что следует построить реальный двигатель и уже на нем экспериментировать... в августе 1943 г. в ЦИАМ была организована лаборатория по исследованию и разработке воздушно-реактивных двигателей во главе с А.М. Люлька. К созданию реактивных двигателей в это же время были подключены некоторые научные подразделения, в том числе возглавляемое В.В. Уваровым. В справке по реактивным самолетам и двигателям, направленной Г.М. Маленкову 22 октября 1943 г., начальники 7-го и 8-го Главных Управлений НКАП рапортовали: "Группа т. Люлька в настоящее время переведена в ЦИАМ и работает над ВРД с газовой турбиной... При существующей в ЦИАМ производственной базе группа закончит постройку стендового образца двигателя половинной мощности и предъявит его на испытания для проверки основных узлов двигателя к 1 мая 1944 г. Этот двигатель летным образцом быть ещё не может". Несмотря на правильный вывод о целесообразности перехода к самолетам с ВРД, никаких конкретных предложений по форсированию работ группы Люлька руководящие работники НКАП в 1943 г. так и не дали "
http://engine.aviaport.ru/issues/02/page49.html




1943 - Люлька - ТКВРД с 2-ступенчатым осевым компрессором достиг тяги 750 кГс.

в 1943-1946 гг. под руководством Уварова был создан и испытан летный образец экспериментального двигателя Э-3080, развивавшего мощность на валу 625 л.с. и создававшего дополнительную тягу 160 кгс.

1943 - проект Королёва РП с РД-1 Глушко.

1943 - проект Королёва Ла-5ВИ с 3-мя ракетными РД-1 Глушко. Передан в КБ Лавочкина, использован в составе Ла-7Р.

февр. 1944 - проект Ла-ВРД (прекращён).

[А.Лексей]

1943-1944 -- Н.Н. Поликарпов - проект ракетного перехватчика "Малютка". 845 км/ч, высота 16 км. Двигатель НИИ-1 В.Глушко, 1000 кГс.

Апрель 1945 -- успешный полёт Су-5 (И-107) Сухого комбинированный поршневой ВК-107 + компрессорный воздушно-реактивный ВРДК ЦИАМ. Скорость 815, высота 12 тыс.

[А.Лексей]

1944 - полёт Су-7 с комбинированным -- один поршневой АШ-82Ф и один реактивный двигатель РД-1-ХЗ Глушко. Потолок 12750 м. Проект свёрнут в начале 1945 г.

30-е - 40-е гг. -- ряд истребителей и даже тяжёлых бомбардировщиков с подвесными одноразовыми ракетными ускорителями (многие конструкторы); очень пригодилось при старте с полевых аэродромов.

1941 - построен макет самолёта "Д" Флорова и Боровкова с комбинированной М-201 поршневой + 2 ПВРД Дедушкина, по проекту 800 км/ч. Проект закрыт.

[А.Лексей]

Конкурирующие фирмы -- наши союзники в борьбе против фашизма:

АНГЛИЯ

А.Гриффит 1926 - публикует как свою идею самолёт с газовой турбиной.

Ф. Уиттл. 1928 - публикует как свою идею самолёт с газовой турбиной.16 января 1930 г он зарегистрировал патент №347206 на газовую турбину своей конструкции. 1936 - Уитл сотоварищи основали фирму "Пауэр джетс". В апреле 1937 г. U.1 : одноступенчатый двухкамерный центробежный компрессор (как и у W-1) напрямую соединялся с турбиной диаметром, камера сгорания представляла собой изогнутый цилиндр. Огневые испытания этого двигателя начались 12 апреля 1937 г.

Самолёт "Глостер Е28\39 G.40 Пионер" с двигателем Уитла весной 1941 г. -- полёт 386 км/ч. 1941-1943 гг. испытания. Проект закрыт.

С 1943 г. - начата программа разработки Глостер-Метеор.

Во время войны доступ к документации был предоставлен фирмам Де Хэвиленд (создавшей на этой основе ТРД "Гоблин") и Роллс-Ройс ( W.2/500 и W.2/700).

[А.Лексей]

После этого Уиттл и его фирма стали не нужны акулам капитала, и фирму национализировали и изъяли всю производственную базу. В 1946 г. он принудительно уволен.

Нновое лейбористское правительство, понимая, что с заслуженным человеком обошлись нехорошо, решило "подсластить пилюлю", наградив Уиттла медалью Даниэля Гаггенгейма и денежной премией в 100000 фунтов стерлингов. Деньги изобретатель разделил среди сотрудников "Пауэр джетс", долгие годы трудившихся рядом с ним. В 1948 г. последовало новое "подслащение" : король Георг VI даровал Фрэнку рыцарское звание, и с тех пор его стали называть сэр Уиттл. Новоиспеченный сэр работал советником, консультантом, продолжал изобретать. Для нефтедобывающей компании Shell он создал буровую установку с принципом работы, основанном на его ранних разработках. В 1976 г., так и не погасив в себе чувства обиды, он переехал в США, где стал профессором Военно-морской академии в Аннаполисе. В этот период своей жизни он получил огромное количество всевозможных почестей и наград, но обрел ли душевный покой, не знает никто. Сэр Фрэнк Уиттл ушел в лучший мир 9 августа 1996 г., всей своей судьбой подтвердив библейскую мудрость: "Не бывает пророка без чести, разве только в отечестве своем и в доме своем".
http://www.aviarmor.net/AWW2/Exp_A/gb/Gloster%20E.28-39.htm