Igor Alekseevich Merkulov tergolong dalam galaksi peminat yang, di bawah kepimpinan S. P. Ratu adalah pelopor roket. Orang yang lebih tua mengingatinya dari persembahannya di pertandingan All-Union "Cosmos", di mana dia bercakap mengenai impian K. E. Tsiolkovsky dan F. A. Zander, terpesona dengan percintaan penerbangan antara planet, mengenai kerja pasukan GIRD. Igor Alekseevich sendiri memberikan sumbangan penting dalam teknologi penerbangan dan roket dan ruang angkasa: khususnya, dia adalah pereka roket pertama di dunia dengan mesin jet udara (ia juga menjadi roket dua peringkat Soviet pertama), dan yang pertama di dunia enjin ramjet penerbangan.
Merkulov sengaja mencapai matlamatnya selama hampir lima tahun. Setelah lulus dari sekolah teknik, bekerja di TsAGI sebagai pereka, dia mengetahui bahawa Kumpulan untuk Kajian Jet Propulsion - GIRD - telah dibuat. Dia menulis sepucuk surat kepada CS Osoaviakhim: “Saya tertarik dengan kebuluran. Harap dimasukkan ke GIRD. " Merkulov diterima, dan dia menjadi pelajar kursus kejuruteraan dan reka bentuk khas. Tidak lama kemudian Igor Alekseevich dilantik sebagai ketua bahagian kesusasteraan saintifik dan teknikal dan, atas arahan ketua GIRD, S. P berusia dua puluh lima tahun. Koroleva - Merkulov mengatur penerbitan koleksi "Jet Propulsion".
Selama bertahun-tahun belajar di kursus khas, Merkulov mendapat idea bahawa paling menarik untuk berurusan dengan enjin jet udara dan mendapatkan pekerjaan di kilang eksperimen GIRD di brigade Pobedonostsev. Di sini dia mengambil bahagian dalam kajian eksperimental pertama model mesin ramjet. Pobedonostsev meletakkannya di dalam lambang peluru artileri tiga inci yang ditembakkan dari meriam lapangan.
Ketika kerja ini mulai membendung, Merkulov berhenti. Dengan yakin dengan prospek bahawa mesin ramjet (ramjet) dibuka untuk penerbangan dan roket, Igor Alekseevich terus mengusahakannya secara sukarela.
Apabila GIRD dipindahkan dari organisasi awam di bawah Osoaviakhim ke Jet Research Institute, Rocket Group diatur di bawah Jawatankuasa Ilmiah Ketenteraan (agar tidak kehilangan aset awam GIRD). Igor Merkulov yang berusia dua puluh tahun dilantik sebagai ketua. Selepas penubuhan Jawatankuasa Stratosfera, kumpulan ini akan dikenali sebagai Bahagian Jet. Dengan mengatur kerjanya, dia segera membuat surat-menyurat dengan K. E. Tsiolkovsky, yang berlangsung sekitar satu setengah tahun hingga hari-hari terakhir kehidupan saintis itu. Dua belas surat akan kekal sebagai ingatan pengasas kosmonautik. Di brigade ketiga Bahagian Roket, yang juga dipimpin oleh Merkulov, dia memulai kajian teori mengenai mesin ramjet.
Sejarah mengetahui banyak contoh apabila teori baru, ketika diuji secara eksperimen, ternyata tidak dapat dipertahankan. Pada tahun-tahun itu, semua orang takut bahawa ini boleh berlaku dengan teori mesin ramjet. Karya ilmiah telah muncul, di mana terbukti bahawa bahagian maksimum ruang pembakaran, oleh itu, mesin itu sendiri, harus meningkat empat puluh atau bahkan sembilan puluh kali dibandingkan dengan bahagian masuk mesin. Hasilnya bukan mesin ringkas, tetapi hampir kapal terbang. Dalam satu kata, jalan buntu.
Kelebihan Merkulov adalah bahawa pendapat pihak berkuasa tidak mengganggunya. Dia yakin bahawa masalahnya harus diselesaikan secara prinsip. Dia pernah menguasai kaedah analisis matematik sebelumnya, mekanik dan matematik universiti, di mana dia belajar pada masa yang sama, memberikan pengetahuan yang lebih serius.
Kerja itu sukar dilakukan: pencarian selama tiga tahun, pengiraan yang berterusan. Tidak kira bagaimana ia dikira, daya tarikannya rendah. Tingkatkannya - besarkan enjin dengan malapetaka. Akhirnya, carian teori dimahkotai dengan kejayaan. Merkulov sampai pada kesimpulan bahawa jika kita membiarkan kehilangan sebahagian yang tidak signifikan dari kecekapan kitaran termodinamik, maka seseorang dapat memperoleh dimensi keratan rentas ruang.
Sejak pada tahun-tahun itu, mesin jet dianggap sebagai loji tenaga berbahaya, pereka memutuskan bahawa lebih mudah dan selamat untuk mengujinya di roket. Dia terbang tanpa orang, jadi risikonya kurang. Pada mulanya ia adalah projek roket satu peringkat dengan enjin gabungan, kemudian roket dua tahap dengan pelbagai jenis mesin - pemacu padat dan ramjet. Ternyata lebih mudah untuk membuat roket seperti itu. Setelah bersusah payah, berjalan di sekitar pihak berkuasa, dan juga terima kasih atas sokongan saintis, khususnya Profesor V. P. Vetchinkin, Merkulov di kilang Aviakhim berjaya membina roket seperti itu, dan kemudian di lapangan terbang Osoaviakhim berhampiran stesen Planernaya, untuk pertama kalinya dalam sejarah roket, pada 19 Mei 1939, untuk melakukan ujian. Dia menjadi pemilik dua keutamaan sekaligus - dunia dan domestik. Hanya selepas itu Merkulov mula membuat mesin ramjet pesawat.
Pada bulan Julai 1939, mesyuarat Majlis Teknikal diadakan di Komisariat Rakyat Industri Penerbangan. Ia mendengar laporan oleh Merkulov mengenai hasil eksperimen dengan mesin ramjet pada peluru berpandu dan rancangan untuk pekerjaan lebih lanjut mengenai penyelidikan, peningkatan reka bentuk dan penggunaannya dalam penerbangan. Igor Alekseevich mengemukakan idea menggunakan mesin ramjet sebagai mesin tambahan yang dipasang di bawah sayap pejuang, sehingga meningkatkan kelajuan maksimum mereka. Mesin ini harus dimasukkan dalam pekerjaan ketika perlu untuk mengejar musuh atau naik dengan tinggi.
Mesyuarat dihadiri oleh pakar terkemuka dari industri penerbangan dan pertahanan. Ramai di antara mereka mengetahui dan menyetujui percubaan Merkulov. Pengurusan teknikal Komisariat Rakyat Industri Penerbangan juga memperlakukan mereka secara positif. Tetapi ada juga yang tidak berminat. Igor Alekseevich mengingatkan bahawa karya yang dia memutuskan untuk mengabdikan hidupnya akan hancur sama sekali jika bukan kerana pengarah kilang Aviakhim P. A. Voronin. Dengan risiko dan risiko sendiri, dia memungkinkan untuk meneruskan perkembangan ini.
Dalam masa yang singkat, pada bulan Ogos 1939, enjin jet pesawat pertama dikembangkan dan dihasilkan untuk ujian bangku. Mereka dipanggil motor tambahan - DM-1. Merkulov memahami bahawa sejak dia membuat mesin yang tidak mempunyai analog dalam praktik dunia, ia harus diuji secara menyeluruh. Tetapi di mana untuk menguji enjin, dari mana jet berapi yang kuat terbang? Bagaimana membuat tekanan udara berkelajuan tinggi, tanpanya mesin tidak dapat berfungsi?
Pemikiran itu sendiri - untuk menguji di terowong angin. Tetapi pada waktu itu mereka terbuat dari kayu, kerana mereka tidak melibatkan bekerja di dalamnya dengan api terbuka. Merkulov memutuskan untuk menggunakan penyuntik untuk menguji enjin. Idea serupa pada zamannya dikemukakan oleh Yu. A. Pobedonostsev. Ini terdiri dari penggunaan mesin roket propelan cecair untuk menyuntikkan udara ke dalam mesin ramjet. Tetapi Pobedonostsev menyejukkannya, kerana pada masa itu tidak ada enjin roket yang berfungsi dengan baik. Dan sekarang, beberapa tahun kemudian, Merkulov kembali mengingati idea suntikan. Kali ini, dia mencadangkan untuk membuat aliran udara menggunakan udara termampat dari silinder. Menjadi pemasangan lebih mudah dan pantas. Mesinnya kecil - panjang satu setengah meter, dengan diameter dua ratus empat puluh milimeter.
Perkara yang paling sukar ialah mencapai pembakaran yang stabil dan pembakaran petrol yang paling lengkap. Mereka bertengkar selama lebih dari sebulan. Tetapi reka bentuk penyejukan ruang pembakaran berjaya dengan segera. Merkulov menerapkan sistem penyejukan menggunakan bahan bakar yang dibekalkan ke mesin. Walaupun terdapat analogi yang jauh di sini dengan enjin roket propelan cecair, dalam penerbangan itu adalah inovasi. Dan dia membuat reka bentuk yang dicadangkan dengan bijak.
Ujian DM-1 berjaya. Pada bulan September, iaitu dua bulan setelah pertemuan yang tidak dapat dilupakan di Komisariat Rakyat Industri Penerbangan, di mana para skeptis meramalkan kemustahilan untuk mencipta mesin ramjet yang sudah lama berjalan, DM-1 di stand di Glidernaya bekerja selama setengah jam tanpa luka bakar (untuk kali ini terdapat cukup udara termampat untuk suntikan) …
Tidak lama kemudian, DM-2 (diameter 400 mm, berat 12 kg) dibuat, bertujuan untuk pemasangan di pesawat dan untuk ujian penerbangan. Tetapi pertama, perlu dilakukan ujian tanah yang komprehensif.
Kali ini tidak mungkin dilakukan tanpa terowong angin. Ia diperlukan untuk memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan mesin. Dan untuk ini perlu meletupkannya sepenuhnya, periksa pekerjaan di aliran udara. Tetapi tidak ada gunanya memikirkan untuk membiarkan para penyelidik memasuki beberapa makmal aerodinamik (dan hanya ada tiga dari mereka di Moscow). Kemudian biro reka bentuk penerbangan yang besar tidak mempunyai terowong angin mereka sendiri.
Kami memutuskan untuk membina paip sedemikian di kilang kami. Pihak pengurusan menyokong jurutera. Merkulov merancangnya bersama rakannya Alexander Maslov. Ia adalah paip keluli dengan ukuran yang agak mengagumkan. Diameter bahagian masuk dan keluar penyebar dan muncung adalah tiga meter, diameter bahagian kerja adalah satu meter, dengan panjang dua setengah meter. Panjang keseluruhan paip ialah 12.5 meter.
Sebulan setelah berakhirnya ujian enjin pertama, DM-2 yang lebih kuat di terowong angin sudah "bertahan" selama dua jam. Prestasi stabil membolehkan ujian rasmi. Mereka berlangsung pada 22 Oktober. Hanya setelah pemeriksaan menyeluruh barulah Merkulov memutuskan bahawa mungkin memasang enjin di pesawat. Pengarah Voronin memperuntukkan pesawat tempur I-15bis kepada Merkulov untuk menguji mesin ramjet.
Ujian penerbangan bermula pada awal Disember. Pada malam penerbangan pertama, Voronin menghantar Wakil Ketua Jurutera Yu. N. Karpov untuk berunding dengan A. A. Mikulin - salah seorang pemimpin bangunan enjin pesawat Soviet. Mikulin berkata: "Pesawat anda akan meletup dan terbakar. Anda akan gembira jika juruterbang turun dengan payung terjun yang tidak terbakar. " Selepas itu Voronin memanggil juruterbang ujian kilang P. E. Loginov dan mengenalinya dengan pendapat pembina enjin terkenal. Loginov mempunyai hak untuk menolak, dan tidak ada yang akan menghukumnya kerana ini. "Saya percaya pada motor ini dan siap terbang," katanya.
Penerbangan pertama tidak berjaya. Enjin tidak dapat dinyalakan. Aliran udara dalam penerbangan tiga kali lebih kuat dari yang dijangkakan, dan api meletus. Selain itu, musim sejuk yang sengit. Sangat sukar untuk melepaskan pencucuhan di aliran udara yang sejuk. Merkulov meningkatkan pencucuhan. Ujian baru, penambahbaikan.
Kejayaan datang pada 13 Disember 1939. Sejak hari itu, enjin berfungsi dengan stabil. Dan pada 25 Januari 1940, ujian penerbangan rasmi dilakukan. Suruhanjaya mantap dikumpulkan: wakil Komisariat Rakyat Industri Penerbangan, yang diketuai oleh Timbalan Komisaris Rakyat P. A. Voronin, seluruh pengurusan kilang, bersama dengan pengarah P. V. Dementyev (menteri masa depan industri penerbangan USSR), wakil jawatankuasa parti, jawatankuasa kilang.
Loginov pada pesawat tempur I-15bis membuat beberapa bulatan di lapangan terbang. Berulang kali menghidupkan dan mematikan mesin ramjet, meningkatkan dan mengurangkan daya tuju mereka. Anggota-anggota komisi menyaksikan dengan rasa ingin tahu dan ketakutan yang bercampur aduk ketika jet berapi yang kuat meletup dari enjin jet ketika daya tarikan meningkat. Pada daya tarikan maksimum, mereka bahkan melebihi panjang badan pesawat. Pesawat itu, seolah-olah tidak ada yang berlaku, bergilir-gilir, dan juruterbang itu, dengan tenang, mengendalikannya dengan tenang.
Dalam tindakan suruhanjaya itu, yang disusun dalam pengesahan peristiwa penting ini, dikatakan: “oleh kerja kilang Aviakhim, mesin roket udara pesawat telah dibuat, yang beroperasi dengan stabil di atas pesawat dan meningkatkan kecepatan penerbangan. Keselamatan operasi, ketahanan api dan ketahanan enjin telah disahkan oleh ujian jangka panjang."
Hanya dua setengah tahun kemudian, enjin aliran langsung asing pertama diuji di Jerman oleh Profesor E. Senger dengan pesawat Dornier. Oleh itu, berkat karya Merkulov, negara kita telah mendapat keutamaan dalam pembangunan mesin ramjet.
Pada tahun 1940, Merkulov mencipta mesin ramjet DM-4 yang lebih kuat dengan diameter lima ratus milimeter. Pesawat tempur I-153 "Chaika" dengan enjin tambahan ini terbang lebih cepat dengan rata-rata empat puluh kilometer per jam.
Ujian penerbangan enjin jet yang berjaya menarik perhatian pemaju penerbangan. Dalam tiga pasukan reka bentuk L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov dan A. Ya. Shcherbakov mula merancang pesawat piston, yang menyediakan pemasangan mesin ramjet pada masa yang sama. Mereka dikandung tidak tergantung, tetapi sesuai dengan struktur, membentuk bagian integral dari sayap atau badan pesawat. Untuk pesawat ini, Merkulov membuat pengiraan untuk mesin ramjet.
Pada masa ini, Shcherbakov (ketua jabatan reka bentuk khas kilang Aviakhim), yang berjaya menjalankan kerja-kerja penarik ketinggian ketinggian glider di stratosfera menggunakan apa yang disebut "kereta api udara", dan juga menciptakan yang pertama di negara ini kabin bertekanan, mencadangkan Merkulov untuk bersatu dan berusaha mendapatkan kilang itu. Shcherbakov merancang untuk menangani pejuang berkelajuan tinggi dengan kabin bertekanan, Merkulov - mesin ramjet untuk mereka.
Pada bulan Mac 1941, kepemimpinan negara meluluskan keputusan untuk mewujudkan kilang tersebut. Shcherbakov dilantik sebagai ketua perancang, Merkulov - wakilnya. Tetapi kilang itu tidak pernah dibuka - perang meletus. Merkulov menerima tugas untuk membuat mesin ramjet untuk A. S. Yakovleva - Yak-7. Dia dilantik sebagai ketua SKB kecil.
Saya terpaksa bekerja dalam keadaan sukar. Pemindahan. Novosibirsk, kemudian Tashkent. Terdapat kekacauan di mana-mana. Pada musim bunga 1942, ketika Jerman dihalau kembali, dia kembali ke Moscow. Tidak ada pangkalan pengeluaran. Industri beralih untuk memenuhi keperluan depan. Ujian dan penyempurnaan mesin ramjet DM-4s baru dengan diameter lima ratus milimeter maju perlahan.
Akhirnya, Yak-7 dilengkapi dengan motor tambahan. Merkulov bertujuan untuk melakukan penyelidikan berskala besar. Dalam salah satu penerbangan dengan mesin ramjet, peningkatan kelajuan diperoleh - lebih dari lima puluh kilometer per jam. Pengurusan stesen ujian penerbangan memutuskan untuk menyesuaikan penunjuk kelajuan pesawat untuk pengukuran yang lebih tepat. Tetapi ketika terbang di pangkalan pengukur (tanpa mesin ramjet), berlaku kerosakan pada pesawat tempur, dan pilot uji S. N. Anokhin terpaksa meletakkannya "di perutnya" di ladang kentang yang dibajak. Akibatnya, kereta itu hancur, dan kerja keras kru enjin musnah.
Pejuang baru itu tidak diperuntukkan kepada Merkulov. Uji coba tersebut, merujuk pada peningkatan kecepatan yang kecil, yang diberikan oleh mesin ramjet, penurunan kecepatan dengan ramjet dimatikan, serta penggunaan petrol yang tinggi, Komisariat Rakyat Industri Penerbangan memutuskan untuk berhenti.
Pada akhir tahun 1945, satu lagi cadangan menarik oleh I. A. Merkulova adalah afterburner pertama. Lavochkin kemudian mencipta pesawat sayap pertama di negara itu, La-160. Tetapi ternyata agak berat untuk enjin turbojet YuMO-004 yang ditangkap, dan dengan mesin paksa yang dicadangkan oleh I. A. Merkulov, dia berjaya.
Merkulov menjalani kehidupan yang penuh ketegangan yang penuh dengan peristiwa dramatis, ketika tidak semua ideanya diterima dan disokong. Oleh itu, pada pertengahan tahun lima puluhan, sebagai ketua jabatan mesin ramjet CIAM, Merkulov secara teorinya mengembangkan loji kuasa jenis baru yang beroperasi mengikut kitaran termodinamik yang tidak biasa - dengan jisim berubah-ubah cecair kerja dan sifat berubah gas. Tetapi idea ini belum menemui perwujudannya.
Pada awal tahun enam puluhan, di Institut Mesin Akademi Sains, Merkulov menyelesaikan kerja mesin jenis lain yang menarik. Ia adalah mesin jet turbin gas. Tetapi, seperti terakhir kali, tidak mungkin membinanya.
Pada akhir tahun 1960, Merkulov menerima sijil penemu untuk mesin ion. Kemudian dia mengambil bahagian dalam penyediaan dan pengujian mesin serupa di satelit Meteor-18.
Sejak pertengahan tahun tujuh puluhan, sebaik sahaja institusi VNIIPItransprogress diatur untuk mengembangkan mod pengangkutan bukan tradisional, Merkulov adalah pereka terkemuka di sana. Dia terlibat dalam pembuatan sejumlah proyek untuk sistem pengangkutan darat berkelajuan tinggi. Membuat peningkatan ketara pada enjin turbojet mereka.
Sehingga hari-hari terakhir dalam hidupnya I. A. Merkulov penuh dengan idea kreatif. Di kepalanya, projek baru selalu dilahirkan, hingga pesawat hipersonik. Tetapi tidak semua idea pereka direalisasikan.
