איגור אלכסייביץ 'מרקולוב משתייך לגלקסיה נפלאה של חובבים אשר בהנהגתו של ש.פ. המלכה היו חלוצות הרקטות. אנשים מבוגרים זוכרים אותו מהופעותיו בתחרויות ה- All-Union "קוסמוס", שם דיבר על חלומותיו של ק. ציולקובסקי ופ.א. זנדר, חדור רומנטיקה של טיסות בין -כוכביות, על עבודת צוות GIRD. איגור אלכסביץ 'עצמו תרם תרומה משמעותית לתעופה וטכנולוגיות הרקטות והחלל: בפרט, הוא היה מעצב הרקטה הראשונה בעולם עם מנוע סילון אוויר (היא הפכה גם לטיל הדו-שלבי הסובייטי הראשון), והראשונה בעולם מנועי ramjet לתעופה.
מרקולוב הלך בכוונה לקראת מטרתו במשך כמעט חמש שנים. לאחר שסיים את לימודיו בבית הספר הטכני, עבד ב- TsAGI כמעצב, הוא לומד שהקבוצה לחקר הנעה של מטוסים - GIRD - הוקמה. הוא כותב מכתב ל- CS Osoaviakhim: “אני מתעניין בכוכבי ים. אנא התקבל ל- GIRD. " מרקולוב מתקבל, והוא הופך לסטודנט של קורסי הנדסה ועיצוב מיוחדים. ועד מהרה מונה איגור אלכסביץ 'לראש אגף הספרות המדעית והטכנית, ובהוראת ראש ה- GIRD, ש.פ. קורולבה - מרקולוב מארגנת את פרסום האוספים "הנעה סילונית".
במהלך שנות הלימוד בקורסים מיוחדים, מרקולוב מגיע לרעיון שהכי מעניין להתמודד עם מנועי מטוס אוויר ולקבל עבודה במפעל הניסוי של ה- GIRD בחטיבת פובדונוסטסב. כאן הוא משתתף במחקרים הניסיוניים הראשונים בעולם בדגמים של מנועי ramjet. פובדונוסטסב הניח אותם בתוך גוף של פגזי ארטילריה בגודל שלושה אינץ 'שנורו מתותח שדה.
כשהעבודה החלה לצמצם, מרקולוב הפסיק. מאמין בסיכויים שמנועי ramjet (ramjet) נפתחו לתעופה וטילים, איגור אלכסביץ 'ממשיך לעבוד עליהם בהתנדבות.
כאשר מועבר ה- GIRD מארגון ציבורי תחת האוסוביאקים למכון למחקר הסילונים, מתארגנת קבוצת רקטות תחת הוועדה המדעית הצבאית (כדי לא לאבד את הנכס הציבורי של ה- GIRD). איגור מרקולוב בן העשרים מונה לראשו. לאחר הקמת הוועדה הסטרטוספרית, קבוצה זו תיוודע בשם מדור הסילון. כשהוא מארגן את עבודתה, הוא מיד יוצר התכתבות עם ק. ציולקובסקי, שנמשך כשנה וחצי עד לימיו האחרונים של חיי המדען. 12 אותיות יישארו כזיכרון של מייסד הקוסמונאוטיקה. בחטיבה השלישית של מדור הרקטות, שהוביל גם מרקולוב, הוא החל בלימודים תיאורטיים של מנוע ה- ramjet.
ההיסטוריה מכירה דוגמאות רבות כאשר תיאוריות חדשות, כאשר נבדקו בניסוי, התבררו כבלתי נסבלות. באותן שנים, כולם חששו שזה יכול לקרות עם התיאוריה של מנועי ramjet. כבר הופיעו עבודות מדעיות, בהן הוכח שהקטע המקסימלי של תא הבעירה, לפיכך, של המנוע עצמו, צריך להגדיל ארבעים או אפילו תשעים פעמים בהשוואה לחלק הכניסה של המנוע. התוצאה לא הייתה מנוע קומפקטי, אלא כמעט ספינת אוויר. במילה אחת, מבוי סתום.
הכשרון של מרקולוב היה שדעת השלטונות לא הטרידה אותו. הוא הגיע לאמונה כי ראשית יש לפתור את הבעיה באופן עקרוני.הוא שלט בשיטת הניתוח המתמטי בעבר, המכניקה והמתמטיקה של האוניברסיטה, שבה למד במקביל, נתנו ידע רציני יותר.
העבודה הייתה מאומצת: שלוש שנים של חיפושים, חישובים בלתי פוסקים. לא משנה איך זה נחשב, הדחף נמוך. הגדל אותו - הגדל קטסטרופלי את גודל המנוע. לבסוף, חיפושים תיאורטיים הוכתרו בהצלחה. מרקולוב מגיע למסקנה שאם נאפשר אובדן של חלק לא משמעותי מיעילות המחזור התרמודינמי, אז אפשר להרוויח ממדי החתך של החדר.
מכיוון שבאותן שנים טופלו מנועי סילון כתחנות כוח מסוכנות, המעצב מחליט שקל יותר ובטוח יותר לבדוק אותו על רקטה. היא טסה בלי אדם, כך שהסיכון קטן יותר. בהתחלה זה היה פרויקט של רקטה חד-שלבית עם מנוע משולב, אחר כך רקטה דו-שלבית עם סוגים שונים של מנועים-הנעה מוצקה ורמג'ט. התברר שקל יותר ליצור טיל כזה. לאחר הטרחה, הסתובבות בין הרשויות, וגם הודות לתמיכתם של מדענים, בפרט פרופסור V. P. וצ'ינקין, מרקולוב במפעל אביחים מצליח לבנות רקטה כזו, ולאחר מכן בשדה התעופה אוסואביחים סמוך לתחנת פלרנאיה, לראשונה בתולדות הרקטות, ב -19 במאי 1939, לערוך ניסויים. הוא הופך לבעלים של שני סדרי עדיפויות בבת אחת - עולמי וביתי. רק לאחר מכן החל מרקולוב ליצור מנוע ramjet למטוסים.
ביולי 1939 התקיימה ישיבת המועצה הטכנית בקומיסריאט העממי של תעשיית התעופה. הוא שמע דו ח של מרקולוב על תוצאות הניסויים במנועי ramjet על טילים ותוכניות להמשך עבודת מחקרם, שיפור התכנון והשימוש בתעופה. איגור אלכסביץ 'הציג את הרעיון של שימוש במנועי ramjet כמנועים נוספים המותקנים מתחת לכנפיים של לוחמים, ובכך להגדיל את מהירותם המרבית. מנועים אלה יצטרכו להיכלל בעבודה כאשר היה צורך להדביק את האויב או לטפס לגובה רב.
בפגישה השתתפו מומחים מובילים מתעשיית התעופה והביטחון. רבים מהם הכירו ואישרו את הניסויים של מרקולוב. גם ההנהלה הטכנית של הקומיסריאט העממי של תעשיית התעופה התייחסה אליהם בחיוב. אבל היו גם חסרי רצון. איגור אלכסביץ 'נזכר שהעבודה שאליה החליט להקדיש את חייו הייתה נהרסת כליל אלמלא מנהל מפעל אביאקים פ.א. וורונין. מתוך סיכון וסיכון משלו, הוא איפשר להמשיך בהתפתחויות אלה.
תוך זמן קצר, באוגוסט 1939, פותחו ויוצרו מנועי סילון המטוסים הראשונים לבדיקות ספסל. הם נקראו מנועים נוספים - DM -1. מרקולוב הבין שמכיוון שיצר מנוע שאין לו אנלוגים בפועל העולמי, יש לבדוק אותו היטב. אבל היכן לבדוק את המנוע, שממנו טס מטוס לוהט עוצמתי? כיצד ליצור לחץ אוויר במהירות גבוהה, שבלעדיו המנוע לא יכול לעבוד?
המחשבה הציעה את עצמה - לבדוק במנהרת רוח. אבל באותו זמן הם היו עשויים עץ, מכיוון שהם לא כללו עבודה בהם באש פתוחה. מרקולוב החליט להשתמש במזרק כדי לבדוק את המנוע. רעיון דומה בתקופתו הוצע על ידי Yu. A. Pobedonostsev. הוא כלל שימוש במנוע רקטות מונע נוזלים להזרקת אוויר למנועי ramjet. אבל פובדונוסטסוב צינן אותו, כיוון שלא היו אז מנועי רקטות שעבדו בצורה אמינה. ועכשיו, כמה שנים לאחר מכן, מרקולוב שוב נזכר ברעיון הזריקה. הפעם, הוא הציע ליצור זרימת אוויר באמצעות אוויר דחוס מצילינדר. היה הרבה יותר קל ומהיר לבצע התקנה כזו. המנוע היה קטן - אורכו מטר וחצי, קוטרו מאתיים וארבעים מילימטר.
הדבר שהכי קשה התברר היה להשיג בעירה יציבה ושריפה מלאה של בנזין. הם נלחמו על זה יותר מחודש.אבל העיצוב של קירור תא הבעירה היה הצלחה מיד. מרקולוב החיל מערכת קירור באמצעות דלק שסופק למנוע. למרות שהייתה כאן אנלוגיה רחוקה עם מנועי טילים נוזליים, בתעופה זה היה חידוש. והוא עשה את העיצוב המוצע בצורה גאונית למדי.
בדיקות DM-1 הצליחו. בספטמבר, כלומר חודשיים לאחר הפגישה הבלתי נשכחת בקומיסריאט העממי של תעשיית התעופה, שבה ניבאו הספקנים את חוסר האפשרות ליצור מנוע רמג'ט ארוך טווח, ה- DM-1 ביציע בגלידרנאיה עבד במשך חצי שעה. ללא שחיקה (בתקופה זו היה מספיק אוויר דחוס להזרקה) …
עד מהרה נוצר ה- DM-2 (קוטר 400 מ"מ, משקל 12 ק"ג), המיועד להתקנה במטוס ולבדיקות טיסה. אך ראשית, היה צורך לבצע בדיקות קרקע מקיפות.
הפעם אי אפשר היה להסתדר בלי מנהרת רוח. זה היה נדרש לוודא את האמינות והבטיחות של המנוע. ובשביל זה היה צורך לפוצץ אותו לחלוטין, לבדוק את העבודה בזרם האוויר. אבל לא היה טעם אפילו לחשוב על הכנסת החוקרים לאיזו מעבדה אווירודינמית (והיו רק שלושה מהם במוסקבה). אז אפילו ללשכות עיצוב תעופה גדולות לא היו מנהרות רוח משלהן.
החלטנו לבנות צינור כזה במפעל שלנו. ההנהלה תמכה במהנדסים. מרקולוב עיצב אותו יחד עם חברו אלכסנדר מסלוב. זה היה צינור פלדה בגודל מרשים למדי. קוטר חלקי הכניסה והיציאה של המפזר והזרבובית היו שלושה מטרים, קוטר החלק העובד היה מטר אחד, באורך של שני מטרים וחצי. אורך הצינור הכולל היה 12.5 מטר.
חודש לאחר סיום הבדיקות של המנוע הראשון, ה- DM-2 החזק יותר במנהרת הרוח "החזיק מעמד" כבר שעתיים. הביצועים היציבים שלו אפשרו בדיקות רשמיות. הם התקיימו ב- 22 באוקטובר. רק לאחר בדיקה כה מעמיקה מחליט מרקולוב כי ניתן להתקין את המנועים על המטוס. הבמאי וורונין הקצה לוחם I-15bis למרקולוב לבדיקת מנועי ramjet.
ניסויי טיסה החלו בתחילת דצמבר. ערב הטיסה הראשונה שלח וורונין את סגן המהנדס הראשי Yu. N. קרפוב להתייעץ עם א.א. מיקולין - ממובילי בניין מנועי המטוסים הסובייטיים. מיקולין אמר: "המטוס שלך יתפוצץ ויישרף. אתה תהיה שמח אם הטייס יורד על מצנח שאינו שרוף ". לאחר מכן התקשר וורונין לטייס הניסוי במפעל P. E. לוגוניוב והכיר אותו בחוות דעת של בונה מנועים ידוע. לאוגוניוב הייתה הזכות לסרב, ואף אחד לא היה מגנה אותו על כך. "אני מאמין במנועים האלה ומוכן לעוף", אמר.
הטיסה הראשונה לא צלחה. המנועים לא התניעו. זרימת האוויר בטיסה הייתה חזקה פי שלושה מהצפוי, והלהבות התלקחו. חוץ מזה, זה היה חורף עז. היה קשה מאוד לבטל את ההצתה בנחל אוויר קפוא. מרקולוב משפר את ההצתה. בדיקות חדשות, שיפורים.
ההצלחה הגיעה ב -13 בדצמבר 1939. מאותו יום המנועים עבדו בהתמדה. וב -25 בינואר 1940 התקיימו מבחני טיסה רשמיים. התכנסה ועדה סולידית: נציגי הקומיסריאט העממי של תעשיית התעופה, בראשות סגן הקומיסר העממי פ.א. Voronin, כל הנהלת המפעל, יחד עם המנהל P. V. דמנייב (שר העתיד לתעשיית התעופה של ברית המועצות), נציגי ועדת המפלגה, ועדת מפעלים.
לוגוניוב על לוחם I-15bis עשה כמה מעגלים מעל שדה התעופה. שוב ושוב הפעילו ומכבו מנועי ramjet, הגדילו והקטנו את כוח העומס שלהם. חברי הוועדה צפו בתחושת סקרנות וחשש מעורבים כאשר מטוסי סילון לוהטים צמודים פורצים ממנועי הסילון כאשר הדחף גדל. בדחיפה מרבית, הם אפילו חרגו מאורך המטוס. המטוס, כאילו כלום לא קרה, עשה סיבובים, והטייס, ככל הנראה, שלט בו בשלווה.
בפעולה של הוועדה, שנערכה לאישור האירוע המשמעותי הזה, נאמר: "מעבודתו של מפעל אביחאים נוצר מנוע רקטות אוויר-מטוסים, הפועל ביציבות על מטוס ומגביר את מהירות הטיסה. בטיחות תפעולית, עמידות באש ועמידות המנוע אומתו על ידי בדיקות ארוכות טווח ".
רק שנתיים וחצי לאחר מכן, מנועי הזרימה הישירה הזרה הראשונה נבדקו בגרמניה על ידי פרופסור א 'סנגר במטוס דורנייה. אז הודות לעבודתו של מרקולוב, המדינה שלנו זכתה בעדיפות בפיתוח מנועי ramjet.
בשנת 1940 יצרה מרקולוב מנוע ramjet חזק יותר DM-4 בקוטר של חמש מאות מילימטרים. לוחם I-153 "צ'איקה" עם מנועים נוספים אלה טס מהר יותר בממוצע ארבעים קילומטר לשעה.
בדיקות טיסה מוצלחות של מנועי סילון משכו את תשומת ליבם של מפתחי תעופה. בשלושה צוותי עיצוב L. P. קורבלי - א.א. בורובקובה, I. F. פלורוב וא 'יא. שצ'רבקוב החל לתכנן מטוסי בוכנה, שסיפקו התקנה של מנוע ramjet במקביל. הם נתפסו לא כתלויים, אלא מתאימים למבנה, המהווים חלק בלתי נפרד מהאגף או מהמטוס. עבור מטוסים אלה, מרקולוב מבצעת חישובים עבור מנועי ramjet.
בשלב זה, שרבקוב (ראש המחלקה לעיצובים מיוחדים של מפעל אביחים), שביצע בהצלחה עבודות על גרירת רחפנים בגובה רב בסטרטוספירה באמצעות מה שנקרא "רכבת אוויר", ויצר גם את המדינה הראשונה במדינה בקתות בלחץ, הציע למרקולוב להתאחד ולבקש להשיג את המפעל. שצ'רבקוב תכנן להתמודד עם לוחמים במהירות גבוהה עם בקתות בלחץ, מרקולוב - מנועי ramjet עבורם.
במרץ 1941 אישרה הנהגת המדינה את ההחלטה ליצור מפעל כזה. שצ'רבקוב מונה למעצב הראשי, מרקולוב - סגנו. אך המפעל מעולם לא נפתח - המלחמה פרצה. מרקולוב מקבל את המשימה ליצור מנועי ramjet עבור חברת A. S. יאקובלבה - יאק -7. הוא מונה לראש SKB קטן.
נאלצתי לעבוד בתנאים קשים. פינוי. נובוסיבירסק, ואז טשקנט. יש אי סדר בכל מקום. באביב 1942, כשהגרמנים נסוגו לאחור, חזר למוסקבה. לא היה בסיס ייצור. התעשייה עברה לענות על צרכי החזית. בדיקות וכיוונון עדין של מנוע ה- ramjet החדש DM-4s בקוטר של חמש מאות מילימטרים התקדם לאט.
לבסוף, ה- Yak-7 היה מצויד במנועים נוספים. מרקולוב התכוון לערוך מחקר רחב היקף. באחת הטיסות עם מנועי ramjet התקבלה עלייה במהירות - יותר מחמישים קילומטר לשעה. הנהלת תחנת ניסוי הטיסה החליטה לכוון את מחוון המהירות של המטוס לצורך מדידות מדויקות יותר. אך כאשר טסים על בסיס מדידה (ללא מנועי ramjet), מתרחשת תקלה בלוחם, וטייס הטייס S. N. אנוכין נאלץ לשים אותו "על בטנו" על שדה תפוחי אדמה חרוש. כתוצאה מכך, המכונית נהרסה, והעבודה הקשה של צוות המנוע נהרסה.
הלוחם החדש לא הוקצה למרקולוב. הבדיקות, בהתייחסו לעלייה מהירה קטנה, שניתנו על ידי מנועי ramjet, ירידה במהירות עם ramjet כבוי, כמו גם צריכת דלק גבוהה, החליטה הנציבות העממית של תעשיית התעופה להפסיק.
בסוף 1945, הצעה מעניינת נוספת של I. A. מרקולובה היא לאחר השריפה הראשונה. לאבוצ'קין יצר אז את מטוס הכנף הראשון במדינה, לה 160. אך התברר שהוא כבד במקצת עבור מנוע הטורבו-ג'יגה YuMO-004 שנתפס, ועם המנוע המאולץ שהציע חברת I. A. מרקולוב, הוא המריא בהצלחה.
למרקולוב היו חיים מתוחים ומלאי אירועים דרמטיים, כאשר לא כל רעיונותיו התקבלו ונתמכו.לכן, באמצע שנות החמישים, בהיותו ראש מחלקת מנועי ramjet CIAM, מרקולוב מפתחת תיאורטית סוג חדש של תחנת כוח הפועלת על פי מחזור תרמודינמי יוצא דופן לחלוטין - עם מסת משתנה של נוזל העבודה ותכונות משתנות של הגז.. אבל רעיון זה עדיין לא מצא את התגלמותו.
בתחילת שנות השישים, במכון למנועים של האקדמיה למדעים, סיים מרקולוב את עבודתו על סוג אחר של מנועים מעניינים. זה היה מנוע סילון טורבינת גז. אבל, כמו בפעם הקודמת, לא ניתן היה לבנות אותו.
בסוף 1960 קיבל מרקולוב תעודת ממציא על מנוע יון. אחר כך לקח חלק בהכנה ובדיקה של מנוע דומה על הלוויין Meteor-18.
מאז אמצע שנות השבעים, ברגע שהוקם מכון VNIIPItransprogress לפיתוח דרכי תחבורה לא מסורתיות, מרקולוב היא מעצבת מובילה שם. הוא מעורב ביצירת מספר פרויקטים למערכות תחבורה קרקעית במהירות גבוהה במיוחד. עושה שיפורים משמעותיים במנועי הטורבו.
עד הימים האחרונים לחייו I. A. מרקולוב היה מלא ברעיונות יצירתיים. בראשו נולדו כל הזמן פרויקטים חדשים, עד למטוסים היפרסוניים. אך לא כל הרעיונות של המעצב התממשו.
