Igor Aleksejevics Merkulov a rajongók csodálatos galaxisába tartozik, akik S. P. A királynő volt a rakétagyártás úttörője. Az idősebb emberek emlékeznek rá a "Cosmos" Szövetségi versenyek előadásaiból, ahol K. E. álmairól beszélt. Csiolkovszkij és F. A. Zander, átitatva a bolygóközi repülések romantikájával, a GIRD csapat munkájáról. Igor Aleksejevics maga is jelentős mértékben hozzájárult a repüléshez, a rakéta- és űrtechnológiához: különösen ő volt a világ első légsugárhajtású rakétájának tervezője (ez lett az első szovjet kétlépcsős rakéta is), és a világ első repülési ramjet motorok.
Merkulov csaknem öt évig céltudatosan haladt a célja felé. A műszaki iskola elvégzése után a TsAGI -nál tervezőként dolgozik, és megtudja, hogy létrejött a JET Propulsion Study Group - GIRD. Levelet ír a CS Osoaviakhimnek: „Érdekel a csillaghalászat. Kérlek, engedd be a GIRD -be. " Merkulovot elfogadják, és speciális mérnöki és tervezési tanfolyamok hallgatója lesz. És hamarosan Igort Aleksejevicset nevezték ki a tudományos és műszaki irodalom szekciójának vezetőjévé, és a GIRD vezetőjének utasítására huszonöt éves S. P. Koroleva - Merkulov szervezi a "Jet Propulsion" gyűjtemények kiadását.
A speciális tanfolyamokon tanuló évek alatt Merkulov arra a gondolatra jut, hogy a legérdekesebb a légsugaras motorokkal foglalkozni, és elhelyezkedni a GIRD kísérleti üzemében, a Pobedonostsev brigádban. Itt vesz részt a világ első kísérleti tanulmányaiban a ramjet motorok modelljeiről. Pobedonoscev három hüvelykes tüzérségi lövedékekből álló hajótestbe helyezte őket, amelyeket egy mezei ágyúból lőttek ki.
Amikor ez a munka csökkenteni kezdett, Merkulov kilépett. Bízva abban, hogy a ramjet motorok (ramjet) megnyíltak a repülés és a rakéta számára, Igor Aleksejevics önkéntes alapon folytatja munkáját.
Amikor a GIRD -t az Osoaviakhim alá tartozó állami szervezetből áthelyezik a Jet Research Institute -ba, a Katonai Tudományos Bizottság alá rakétacsoportot szerveznek (hogy ne veszítsék el a GIRD közvagyonát). A húszéves Igor Merkulovot nevezik ki vezetőjének. A Stratoszféra Bizottság létrehozása után ez a csoport Jet Szekció néven lesz ismert. Munkáját szervezve azonnal levelezést létesít K. E. Csiolkovszkij, amely körülbelül másfél évig tartott a tudós életének utolsó napjáig. Tizenkét levél marad a kozmonautika alapítójának emléke. A Rakéta Szekció harmadik brigádjában, amelyet szintén Merkulov vezetett, kezdte meg a ramjet motor elméleti tanulmányait.
A történelem számos példát ismer, amikor az új elméletek - kísérletileg tesztelve - tarthatatlannak bizonyultak. Azokban az években mindenki attól tartott, hogy ez megtörténhet a ramjet motorok elméletével. Tudományos munkák már megjelentek, amelyekben bebizonyosodott, hogy az égéstér maximális szakaszának, tehát magának a motornak a negyven vagy akár kilencvenszeresére kell nőnie a motor bemeneti szakaszához képest. Az eredmény nem kompakt motor volt, hanem szinte léghajó. Egyszóval zsákutca.
Merkulov érdeme az volt, hogy a hatóságok véleménye nem zavarta. Arra a meggyőződésre jutott, hogy először a problémát kell elvileg megoldani. Korábban már elsajátította a matematikai elemzés módszerét, az egyetem mechanikája és matematikája, ahol egyszerre tanult, komolyabb ismereteket adott.
A munka fáradságos volt: három év keresés, szüntelen számítások. Bármennyire is számít, a tolóerő alacsony. Növelje - katasztrofálisan növelje a motor méretét. Végül az elméleti kereséseket siker koronázta. Merkulov arra a következtetésre jut, hogy ha megengedjük a termodinamikai ciklus hatékonyságának jelentéktelen részének elvesztését, akkor nyerhetünk a kamra keresztmetszetének méreteivel.
Mivel ezekben az években a sugárhajtóműveket veszélyes erőműként kezelték, a tervező úgy dönt, hogy egyszerűbb és biztonságosabb a rakétán való tesztelés. Ember nélkül repül, így kisebb a kockázat. Eleinte egy egylépcsős rakéta volt, kombinált motorral, majd egy kétlépcsős rakéta, különböző típusú hajtóművekkel-szilárd hajtógáz és ramjet. Könnyebbnek bizonyult egy ilyen rakéta létrehozása. A szóváltás után a hatóságok körbejárása, valamint a tudósok, különösen V. P. Vetcsinkinnek, Merkulovnak az Aviakhim gyárban sikerül ilyen rakétát építeni, majd a Planernaya állomás melletti Osoaviakhim repülőtéren, először a rakéta történetében, 1939. május 19 -én, hogy végezzen teszteket. Egyszerre két prioritás tulajdonosa lesz - a világ és a hazai. Merkulov csak ezután kezdett el repülőgép -ramjet hajtóművet létrehozni.
1939 júliusában a Műszaki Tanács ülését tartották a Repülőipari Népbiztosságon. Meghallgatta Merkulov jelentését a rakétákon ramjet hajtóművekkel végzett kísérletek eredményeiről, valamint a kutatásokkal, a tervezés fejlesztésével és a légi közlekedéssel kapcsolatos további munkákkal kapcsolatos tervekről. Igor Aleksejevics felvetette azt az ötletet, hogy a harci harci szárnyak alá szerelt kiegészítő motorként ramjet motorokat használnak, ezáltal növelve maximális sebességüket. Ezeket a motorokat akkor is be kell vonni a munkába, ha szükség van az ellenség utolérésére vagy egy nagy magasság megmászására.
A találkozón a repülés és a védelmi ipar vezető szakértői vettek részt. Sokan ismerték és jóváhagyták Merkulov kísérleteit. A Repülőipari Népbiztosság műszaki vezetése is pozitívan bánt velük. De voltak rosszakarók is. Igor Aleksejevics emlékeztetett arra, hogy az a munka, amelynek az életét szenteli, teljesen tönkrement volna, ha nem az Aviakhim gyár igazgatója P. A. Voronin. Saját kárára és kockázatára lehetővé tette e fejlemények folytatását.
Rövid idő alatt, 1939 augusztusában kifejlesztették és gyártották az első repülőgép -sugárhajtóműveket a próbákhoz. Kiegészítő motoroknak hívták őket - DM -1. Merkulov megértette, hogy mivel olyan motort hozott létre, amelynek nincs analógja a világ gyakorlatában, alaposan ki kell próbálni. De hol kell tesztelni a motort, amelyből egy erőteljes tüzes sugár repül ki? Hogyan hozzunk létre nagy sebességű légnyomást, amely nélkül a motor nem tud működni?
A gondolat azt sugallta, hogy tesztelni kell egy szélcsatornában. De akkoriban fából készültek, mivel nem jártak nyílt tűzzel való munkával. Merkulov úgy döntött, hogy injektorral teszteli a motort. Hasonló ötletet javasolt a maga idejében Yu. A. Pobedonostsev. Ez abból állt, hogy folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművet használnak levegő befecskendezésére ramjet motorokba. De Pobedonostsev lehűtötte, mivel abban az időben nem voltak megbízhatóan működő rakétahajtóművek. Most, néhány évvel később, Merkulovnak ismét eszébe jutott az injekció ötlete. Ezúttal azt javasolta, hogy légáramot hozzanak létre egy hengerből származó sűrített levegővel. Sokkal egyszerűbb és gyorsabb volt egy ilyen telepítést elvégezni. A motor kicsi volt - másfél méter hosszú, átmérője kétszáznegyven milliméter.
A legnehezebb dolog a stabil égés és a benzin legteljesebb égése volt. Több mint egy hónapig küzdöttek ezen. De az égéstér hűtésének tervezése azonnal sikeres volt. Merkulov hűtőrendszert alkalmazott a motorhoz adott üzemanyag felhasználásával. Bár itt volt egy távoli hasonlat a folyékony hajtóanyagú rakétamotorokkal, a légi közlekedésben ez újítás volt. És a megoldást nagyon ötletesen készítette el.
A DM-1 tesztek sikeresek voltak. Szeptemberben, azaz két hónappal a Repülőipari Népbiztosságban tartott emlékezetes találkozó után, amelyen a szkeptikusok azt jósolták, hogy lehetetlen hosszú ideig működő ramjet hajtóművet létrehozni, a Glidernaya standján lévő DM-1 fél órán keresztül működött. kiégés nélkül (ebben az időben volt elegendő sűrített levegő az injekcióhoz) …
Hamarosan létrehozták a DM-2-t (400 mm átmérőjű, 12 kg súlyú), amelyet repülőgépre való felszerelésre és repülési tesztekre szántak. De először átfogó földi teszteket kellett végezni.
Ezúttal lehetetlen volt szélcsatorna nélkül. Meg kellett győződni a motor megbízhatóságáról és biztonságáról. És ehhez teljesen le kellett fújni, ellenőrizni kellett a munkát a légáramban. De nem is volt értelme gondolkodni azon, hogy beengedik -e a kutatókat valamilyen aerodinamikai laboratóriumba (és csak hárman voltak Moszkvában). Akkor még a nagy repülőgép -tervező irodáknak sem volt saját szélcsatornájuk.
Úgy döntöttünk, hogy gyárunkban építünk egy ilyen csövet. A vezetőség támogatta a mérnököket. Merkulov barátjával, Alekszandr Maszlovval közösen tervezte. Elég lenyűgöző méretű acélcső volt. A befúvó és a fúvóka bemeneti és kimeneti szakaszainak átmérője három méter volt, a munkadarab átmérője egy méter, két és fél méter hosszú. A cső teljes hossza 12,5 méter volt.
Egy hónappal az első motor tesztjeinek befejezése után a szélcsatornában lévő erősebb DM-2 már két órán keresztül "kitartott". Stabil teljesítménye lehetővé tette a hivatalos tesztelést. Október 22 -én kerültek sorra. Merkulov csak ilyen alapos vizsgálat után dönti el, hogy lehetséges a motorok felszerelése a repülőgépre. Voronin igazgató egy I-15bis vadászgépet rendelt Merkulovhoz ramjet motorok tesztelésére.
A repülési tesztek december elején kezdődtek. Az első járat előestéjén Voronin elküldte Yu. N főmérnök -helyettest. Karpov konzultál A. A. Mikulin - a szovjet repülőgép -motorépítés egyik vezetője. Mikulin azt mondta: „A géped fel fog robbanni és égni fog. Örülni fog, ha a pilóta egy leégett ejtőernyőn ereszkedik le. Ezt követően Voronin felhívta a gyári tesztpilótát, P. E. Loginov és ismertette meg vele egy ismert motorépítő véleményét. Loginovnak joga volt visszautasítani, és senki sem ítélte volna el emiatt. „Hiszek ezekben a motorokban, és készen állok a repülésre” - mondta.
Az első járat sikertelen volt. A motorok nem indultak el. A repülés során a légáram háromszor erősebb volt a vártnál, és a lángokat elfújták. Ezen kívül heves tél volt. Nagyon nehéz volt lefagyni a gyújtást fagyos légáramban. Merkulov javítja a gyújtást. Új tesztek, fejlesztések.
A siker 1939. december 13 -án jött. Ettől a naptól kezdve a motorok folyamatosan működtek. 1940. január 25 -én pedig hivatalos repülési tesztekre került sor. Szilárd bizottság gyűlt össze: a Repülőipari Népbiztosság képviselői, élükön P. A. Voronin, az üzem teljes vezetősége, az igazgató P. V. Dementyev (a Szovjetunió légiközlekedési iparának jövőbeli minisztere), a pártbizottság, a gyári bizottság képviselői.
Loginov az I-15bis vadászgépen több kört tett a repülőtér felett. Ismételten be- és kikapcsolta a ramjet motorokat, növelve és csökkentve a tolóerőt. A bizottság tagjai vegyes kíváncsisággal és rettegéssel figyelték, hogy a lökésnövekedés hatására szűk tüzes sugárhajtóművek törtek ki a sugárhajtóművekből. A maximális tolóerőnél meghaladták a törzs hosszát is. A gép, mintha mi sem történt volna, megfordult, és a pilóta láthatóan nyugodtan irányította.
A bizottság aktájában, amelyet ennek a jelentős eseménynek a megerősítésére készítettek, a következőket mondták: „az Aviakhim gyár munkájával létrehozták a repülőgép-rakéta hajtóművet, amely stabilan működik egy repülőgépen és növeli a repülési sebességet. A motor üzembiztonságát, tűzállóságát és tartósságát hosszú távú tesztek igazolták."
Alig két és fél évvel később az első külföldi közvetlen áramlású motorokat Németországban E. Senger professzor tesztelte Dornier gépen. Tehát Merkulov munkájának köszönhetően hazánk prioritást nyert a ramjet motorok fejlesztésében.
1940-ben Merkulov megalkott egy erősebb DM-4 típusú sugaras hajtóművet, ötszáz milliméter átmérővel. Az I-153 "Chaika" vadászgép ezekkel a kiegészítő motorokkal átlagosan negyven kilométerrel gyorsabban repült óránként.
A sugárhajtóművek sikeres repülési tesztjei felkeltették a repülésfejlesztők figyelmét. Három tervezőcsapatban L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov és A. Ya. Shcherbakov elkezdte a dugattyús repülőgépek tervezését, amely egyidejűleg egy ramjet motor telepítését is előírta. Nem felfüggesztettnek tervezték őket, hanem illeszkedtek a szerkezetbe, a szárny vagy a törzs szerves részét képezik. Ezekhez a repülőgépekhez Merkulov számításokat végez a ramjet hajtóművekre.
Ebben az időben Shcherbakov (az Aviakhim gyár speciális tervezési osztályának vezetője), aki sikeresen elvégezte a vitorlázógépek nagy magasságú vontatását a sztratoszférában az úgynevezett "légvonattal", és létrehozta az ország első nyomás alatt álló kabinok, javasolta Merkulovnak, hogy egyesüljenek és törekedjenek az üzem megszerzésére. Shcherbakov azt tervezte, hogy nagysebességű vadászgépekkel foglalkozik nyomás alatti kabinokkal, Merkulov - ramjet motorokkal számukra.
1941 márciusában az ország vezetése jóváhagyta az ilyen üzem létrehozásáról szóló döntést. Shcherbakovot nevezték ki főtervezőnek, Merkulovot - helyettesének. De az üzemet soha nem nyitották ki - kitört a háború. Merkulov kapja a feladatot, hogy ramjet motorokat hozzon létre az A. S. Jakovleva - Jak -7. Kinevezik egy kis SKB élére.
Nehéz körülmények között kellett dolgoznom. Evakuálás. Novoszibirszk, majd Taskent. Rendetlenség van mindenütt. 1942 tavaszán, amikor a németeket visszahajtották, visszatért Moszkvába. Nem volt termelési bázis. Az ipar áttért a front szükségleteinek kielégítésére. Az új ötszáz milliméter átmérőjű DM-4s ramjet motor tesztjei és finomhangolása lassan haladt előre.
Végül a Yak-7 további motorokkal volt felszerelve. Merkulov nagyszabású kutatásokat akart végezni. Az egyik ramjet hajtóművel rendelkező járaton a sebesség növekedését sikerült elérni - több mint ötven kilométert óránként. A repülési tesztállomás vezetése úgy döntött, hogy a pontosabb mérések érdekében hangolja a repülőgép sebességjelzőjét. De amikor mérőbázison repül (ramjet motorok nélkül), a vadászgép meghibásodik, és a tesztpilóta S. N. Anokhin kénytelen volt „hasra” tenni egy felszántott burgonyatáblán. Ennek eredményeként az autó tönkrement, és a motoros személyzet kemény munkája megsemmisült.
Az új vadászgépet nem osztották ki Merkulovnak. A tesztek, utalva a sebesség kismértékű növekedésére, amelyet a ramjet motorok adtak, a sebesség csökkenése kikapcsolt ramjet mellett, valamint a magas benzinfogyasztás, a Repülőipari Népbiztosság leáll.
1945 végén újabb érdekes javaslat I. A. Merkulova az első utóégető. Lavocskin ekkor készítette el az ország első söpört szárnyú repülőgépét, a La-160-at. De némileg nehéznek bizonyult az elfogott YuMO-004 turboreaktív motor számára, és az I. A. Merkulov, sikeresen felszállt.
Merkulovnak feszült élete volt, tele drámai eseményekkel, amikor nem minden elképzelését fogadták el és támogatták. Tehát az ötvenes évek közepén, a CIAM ramjet motor osztályának vezetőjeként, Merkulov elméletileg kifejleszt egy új típusú erőművet, amely teljesen szokatlan termodinamikai ciklus szerint működik - a munkafolyadék változó tömegével és a gáz tulajdonságaival.. De ez az elképzelés még nem találta meg megtestesülését.
A hatvanas évek elején a Tudományos Akadémia Motorok Intézetében Merkulov befejezte a munkát egy másik érdekes motortípuson. Ez egy gázturbinás sugárhajtómű volt. De mint a múltkor, nem lehetett megépíteni.
1960 végén Merkulov megkapta az ionmotor feltalálói bizonyítványát. Aztán részt vett egy hasonló motor előkészítésében és tesztelésében a Meteor-18 műholdon.
A hetvenes évek közepe óta, mihelyt megszervezték a VNIIPItransprogress intézetet a nem hagyományos közlekedési módok fejlesztésére, Merkulov vezető tervező. Számos projekt létrehozásában vesz részt az ultra-nagy sebességű szárazföldi szállítási rendszerek számára. Jelentős fejlesztéseket hajt végre turboreaktív motorjaikban.
Élete utolsó napjaiban I. A. Merkulov tele volt kreatív ötletekkel. Fejében folyamatosan új projektek születtek, egészen a hiperszonikus repülőgépekig. De nem minden tervezői elképzelés valósult meg.