Igor Alekseevich Merkulov appartient à une merveilleuse galaxie de passionnés qui, sous la houlette de S. P. La reine était la pionnière de la fusée. Les personnes plus âgées se souviennent de lui de ses performances aux concours All-Union "Cosmos", où il a parlé des rêves de K. E. Tsiolkovski et F. A. Zander, imprégné du romantisme des vols interplanétaires, sur le travail de l'équipe GIRD. Igor Alekseevich lui-même a apporté une contribution significative à l'aviation et à la technologie des fusées et de l'espace: en particulier, il a été le concepteur de la première fusée au monde avec un moteur à air (elle est également devenue la première fusée soviétique à deux étages), et la première fusée au monde statoréacteurs d'aviation.
Merkulov a délibérément marché vers son objectif pendant près de cinq ans. Diplômé de l'école technique, travaillant à la TsAGI en tant que concepteur, il apprend que le Groupe d'étude de la propulsion par réaction - GIRD - a été créé. Il écrit une lettre au CS Osoaviakhim: « Je m'intéresse à la chasse aux étoiles de mer. Veuillez être admis au GIRD." Merkulov est accepté et il devient étudiant dans des cours spéciaux d'ingénierie et de conception. Et bientôt Igor Alekseevich a été nommé chef de la section de littérature scientifique et technique et, sur les instructions du chef du GIRD, S. P. Koroleva - Merkulov organise la publication des collections "Jet Propulsion".
Au cours des années d'études dans des cours spéciaux, Merkulov en vient à l'idée qu'il est très intéressant de s'occuper des moteurs à air et d'obtenir un emploi dans l'usine expérimentale du GIRD de la brigade Pobedonostsev. Il participe ici aux premières études expérimentales au monde de modèles de statoréacteurs. Pobedonostsev les a placés dans une coque d'obus d'artillerie de trois pouces qui ont été tirés d'un canon de campagne.
Lorsque ce travail a commencé à diminuer, Merkulov a démissionné. Confiant dans les perspectives qu'ouvraient les statoréacteurs (ramjet) pour l'aviation et les fusées, Igor Alekseevich continue d'y travailler bénévolement.
Lorsque le GIRD est transféré d'un organisme public relevant de l'Osoaviakhim au Jet Research Institute, un Rocket Group est organisé sous le Comité Scientifique Militaire (afin de ne pas perdre le bien public du GIRD). Igor Merkulov, 20 ans, est nommé à sa tête. Après la création du Comité Stratosphérique, ce groupe deviendra connu sous le nom de Section Jet. Organisant son travail, il établit immédiatement une correspondance avec K. E. Tsiolkovsky, qui a duré environ un an et demi jusqu'aux tout derniers jours de la vie du scientifique. Douze lettres resteront à la mémoire du fondateur de la cosmonautique. C'est dans la troisième brigade de la section fusée, également dirigée par Merkulov, qu'il entame des études théoriques sur le statoréacteur.
L'histoire connaît de nombreux exemples où de nouvelles théories, lorsqu'elles sont testées expérimentalement, se sont révélées intenables. Dans ces années-là, tout le monde craignait que cela ne se produise avec la théorie des statoréacteurs. Des travaux scientifiques ont déjà paru, dans lesquels il a été prouvé que la section maximale de la chambre de combustion, donc, du moteur lui-même, devrait augmenter de quarante voire quatre-vingt-dix fois par rapport à la section d'admission du moteur. Le résultat n'était pas un moteur compact, mais presque un dirigeable. En un mot, une impasse.
Le mérite de Merkulov était que l'opinion des autorités ne le dérangeait pas. Il en vint à la conviction que le problème devait d'abord être résolu en principe. Il maîtrisait auparavant la méthode d'analyse mathématique, la mécanique et les mathématiques de l'université, où il étudiait en même temps, donnaient des connaissances plus sérieuses.
Le travail a été laborieux: trois ans de recherches, de calculs incessants. Peu importe comment ça compte, la poussée est faible. Augmentez-le - augmentez catastrophiquement la taille du moteur. Enfin, les recherches théoriques ont été couronnées de succès. Merkulov arrive à la conclusion que si l'on permet la perte d'une partie insignifiante de l'efficacité du cycle thermodynamique, alors on peut gagner sur les dimensions de la section transversale de la chambre.
Comme à cette époque les moteurs à réaction étaient traités comme des centrales électriques dangereuses, le concepteur décide qu'il est plus facile et plus sûr de les tester sur une fusée. Elle vole sans personne, donc le risque est moindre. Au début, il s'agissait d'un projet de fusée à un étage avec un moteur combiné, puis d'une fusée à deux étages avec différents types de moteurs - à propergol solide et statoréacteur. Il s'est avéré plus facile de créer une telle fusée. Après les tracas, le tour des autorités, et aussi grâce au soutien de scientifiques, notamment le professeur V. P. Vetchinkin, Merkulov à l'usine d'Aviakhim parvient à construire une telle fusée, puis à l'aérodrome d'Osoaviakhim près de la station Planernaya, pour la première fois dans l'histoire des fusées, le 19 mai 1939, pour effectuer des tests. Il devient propriétaire de deux priorités à la fois - mondiale et domestique. Ce n'est qu'après cela que Merkulov a commencé à créer un statoréacteur d'avion.
En juillet 1939, une réunion du Conseil technique se tient au Commissariat du peuple à l'industrie aéronautique. Il a entendu un rapport de Merkulov sur les résultats d'expériences avec des statoréacteurs sur des missiles et des plans pour des travaux supplémentaires sur leurs recherches, l'amélioration de la conception et l'utilisation dans l'aviation. Igor Alekseevich a avancé l'idée d'utiliser des statoréacteurs comme moteurs supplémentaires montés sous les ailes des chasseurs, augmentant ainsi leur vitesse maximale. Ces engins devaient être inclus dans les travaux lorsqu'il fallait rattraper l'ennemi ou gravir une grande hauteur.
La réunion a réuni des experts de premier plan de l'industrie de l'aviation et de la défense. Beaucoup d'entre eux connaissaient et approuvaient les expériences de Merkulov. La direction technique du Commissariat du Peuple à l'Industrie Aéronautique les a également traités positivement. Mais il y avait aussi des méchants. Igor Alekseevich a rappelé que le travail auquel il a décidé de consacrer sa vie aurait été complètement ruiné sans le directeur de l'usine d'Aviakhim P. A. Voronine. À ses risques et périls, il a permis de poursuivre ces développements.
En peu de temps, en août 1939, les premiers moteurs d'avions à réaction sont développés et fabriqués pour des essais au banc. Ils étaient appelés moteurs supplémentaires - DM-1. Merkulov a compris que puisqu'il créait un moteur qui n'avait pas d'analogues dans la pratique mondiale, il devrait être soigneusement testé. Mais où tester le moteur, d'où s'envole un puissant jet enflammé ? Comment créer une pression d'air à grande vitesse, sans laquelle le moteur ne peut pas fonctionner ?
L'idée s'est suggérée - pour tester dans une soufflerie. Mais à cette époque, ils étaient en bois, car ils n'impliquaient pas d'y travailler avec un feu ouvert. Merkulov a décidé d'utiliser un injecteur pour tester le moteur. Une idée similaire à son époque a été proposée par Yu. A. Pobedonostsev. Elle consistait à utiliser un moteur-fusée à propergol liquide pour injecter de l'air dans les statoréacteurs. Mais Pobedonostsev l'a refroidi, car il n'y avait pas de moteurs de fusée fonctionnant de manière fiable à cette époque. Et maintenant, plusieurs années plus tard, Merkulov se souvenait à nouveau de l'idée de l'injection. Cette fois, il a proposé de créer un flux d'air en utilisant de l'air comprimé à partir d'un cylindre. C'était beaucoup plus facile et plus rapide de faire une telle installation. Le moteur était petit - un mètre et demi de long, avec un diamètre de deux cent quarante millimètres.
La chose la plus difficile s'est avérée être d'obtenir une combustion stable et la combustion la plus complète de l'essence. Ils se sont battus pour cela pendant plus d'un mois. Mais la conception du refroidissement de la chambre de combustion a été un succès immédiat. Merkulov a appliqué un système de refroidissement utilisant du carburant fourni au moteur. Bien qu'il y ait ici une lointaine analogie avec les moteurs de fusée à propergol liquide, dans l'aviation, c'était une innovation. Et il a fait le design proposé assez ingénieusement.
Les tests DM-1 ont été concluants. En septembre, c'est-à-dire deux mois après la mémorable réunion du Commissariat du peuple à l'industrie aéronautique, au cours de laquelle les sceptiques avaient prédit l'impossibilité de créer un statoréacteur de longue durée, le DM-1 sur le stand de Glidernaya a fonctionné pendant une demi-heure. sans burn-out (c'était pour cette fois qu'il y avait assez d'air comprimé pour l'injection)…
Bientôt, le DM-2 (400 mm de diamètre, 12 kg de poids) est créé, destiné à être installé sur un avion et à des essais en vol. Mais d'abord, il était nécessaire de procéder à des tests complets au sol.
Cette fois, impossible de se passer d'une soufflerie. Il était nécessaire de s'assurer de la fiabilité et de la sécurité du moteur. Et pour cela il fallait le souffler complètement, vérifier le travail dans le flux d'air. Mais il ne servait à rien de penser à laisser les chercheurs entrer dans un laboratoire aérodynamique (et ils n'étaient que trois à Moscou). À l'époque, même les grands bureaux d'études aéronautiques n'avaient pas leurs propres souffleries.
Nous avons décidé de construire un tel tuyau dans notre usine. La direction a soutenu les ingénieurs. Merkulov l'a conçu avec son ami Alexander Maslov. C'était un tuyau d'acier d'une taille assez impressionnante. Les diamètres des sections d'entrée et de sortie du diffuseur et de la buse étaient de trois mètres, le diamètre de la partie active était d'un mètre, avec une longueur de deux mètres et demi. La longueur totale du tuyau était de 12,5 mètres.
Un mois après la fin des tests du premier moteur, le plus puissant DM-2 en soufflerie "tenait le coup" depuis deux heures déjà. Ses performances stables ont permis des tests officiels. Ils ont eu lieu le 22 octobre. Ce n'est qu'après un examen aussi approfondi que Merkulov décide qu'il est possible d'installer les moteurs dans l'avion. Le directeur Voronin a attribué un chasseur I-15bis à Merkulov pour tester les moteurs à réaction.
Les essais en vol ont commencé début décembre. À la veille du premier vol, Voronin a envoyé l'ingénieur en chef adjoint Yu. N. Karpov de consulter les A. A. Mikulin - l'un des leaders de la construction de moteurs d'avions soviétiques. Mikulin a déclaré: « Votre avion va exploser et brûler. Vous serez heureux si le pilote descend sur un parachute non brûlé." Après cela, Voronin a appelé le pilote d'essai d'usine P. E. Loginov et lui a fait connaître l'opinion d'un constructeur de moteurs bien connu. Loginov avait le droit de refuser, et personne ne l'aurait condamné pour cela. "Je crois en ces moteurs et je suis prêt à voler", a-t-il déclaré.
Le premier vol a échoué. Les moteurs n'ont pas démarré. Le flux d'air en vol était trois fois plus fort que prévu, et les flammes ont été soufflées. En plus, c'était un hiver féroce. Il était très difficile de couper le contact dans un courant d'air glacial. Merkulov améliore l'allumage. Nouveaux tests, améliorations.
Le succès est venu le 13 décembre 1939. A partir de ce jour, les moteurs ont fonctionné régulièrement. Et le 25 janvier 1940, des essais en vol officiels ont eu lieu. Une solide commission réunie: des représentants du Commissariat du Peuple à l'Industrie Aéronautique, dirigé par le Commissaire du Peuple adjoint P. A. Voronin, l'ensemble de la direction de l'usine, en collaboration avec le directeur P. V. Dementyev (futur ministre de l'industrie aéronautique de l'URSS), représentants du comité du parti, comité d'usine.
Loginov sur le chasseur I-15bis a fait plusieurs cercles au-dessus de l'aérodrome. Démarrage et arrêt répétés des statoréacteurs, augmentant et diminuant leur poussée. Les membres de la commission ont regardé avec un sentiment mêlé de curiosité et d'appréhension les jets de feu serrés jaillir des moteurs à réaction alors que la poussée augmentait. A poussée maximale, ils dépassaient même la longueur du fuselage. L'avion, comme si de rien n'était, a effectué des virages et le pilote, apparemment, l'a contrôlé calmement.
Dans l'acte de la commission, rédigé pour confirmer cet événement important, il a été dit: par les travaux de l'usine d'Aviakhim, un moteur de fusée aérienne a été créé, qui fonctionne de manière stable sur un avion et augmente la vitesse de vol. La sécurité de fonctionnement, la résistance au feu et la durabilité du moteur ont été vérifiées par des tests à long terme. »
Seulement deux ans et demi plus tard, les premiers moteurs étrangers à flux direct ont été testés en Allemagne par le professeur E. Senger sur un avion Dornier. Ainsi, grâce au travail de Merkulov, notre pays a gagné la priorité dans le développement des statoréacteurs.
En 1940, Merkulov a créé un statoréacteur plus puissant DM-4 d'un diamètre de cinq cents millimètres. Le chasseur I-153 "Chaika" avec ces moteurs supplémentaires a volé plus vite en moyenne de quarante kilomètres par heure.
Les essais en vol réussis de moteurs à réaction ont attiré l'attention des développeurs aéronautiques. Dans trois équipes de conception L. P. Kurbaly - A. A. Borovkova, I. F. Florov et A. Ya. Shcherbakov a commencé à concevoir des avions à pistons, qui prévoyaient l'installation d'un statoréacteur en même temps. Ils ont été conçus non pas comme suspendus, mais s'insèrent dans la structure, faisant partie intégrante de l'aile ou du fuselage. Pour ces avions, Merkulov fait des calculs pour les statoréacteurs.
A cette époque, Shcherbakov (chef du département des conceptions spéciales de l'usine d'Aviakhim), qui a mené avec succès des travaux de remorquage à haute altitude de planeurs dans la stratosphère à l'aide du "train aérien", et a également créé le premier cabines pressurisées, a suggéré Merkulov de s'unir et de chercher à obtenir la plante. Shcherbakov prévoyait de traiter avec des chasseurs à grande vitesse avec des cabines pressurisées, Merkulov - des moteurs à réaction pour eux.
En mars 1941, les dirigeants du pays approuvèrent la décision de créer une telle usine. Shcherbakov a été nommé concepteur en chef, Merkulov - son adjoint. Mais l'usine n'a jamais été ouverte - la guerre a éclaté. Merkulov reçoit la tâche de créer des moteurs à réaction pour l'A. S. Yakovleva - Yak-7. Il est nommé à la tête d'une petite SKB.
J'ai dû travailler dans des conditions difficiles. Évacuation. Novossibirsk, puis Tachkent. Il y a du désordre partout. Au printemps 1942, lorsque les Allemands sont repoussés, il retourne à Moscou. Il n'y avait pas de base de production. L'industrie s'est mise à répondre aux besoins du front. Les tests et la mise au point du nouveau statoréacteur DM-4s d'un diamètre de cinq cents millimètres ont avancé lentement.
Enfin, le Yak-7 était équipé de moteurs supplémentaires. Merkulov avait l'intention de mener des recherches à grande échelle. Dans l'un des vols avec des statoréacteurs, une augmentation de la vitesse a été obtenue - plus de cinquante kilomètres par heure. La direction de la station d'essais en vol a décidé de régler l'indicateur de vitesse de l'avion pour des mesures plus précises. Mais lors d'un vol sur base de mesure (sans statoréacteurs), un dysfonctionnement survient dans le chasseur, et le pilote d'essai S. N. Anokhin a été contraint de le mettre « sur le ventre » sur un champ de pommes de terre labouré. En conséquence, la voiture a été détruite et le travail acharné de l'équipage du moteur a été détruit.
Le nouveau chasseur n'a pas été attribué à Merkulov. Les tests, se référant à une petite augmentation de la vitesse, qui ont été donnés par les moteurs à statoréacteur, une diminution de la vitesse avec le statoréacteur éteint, ainsi que la forte consommation d'essence, le Commissariat du Peuple à l'Industrie Aéronautique a décidé d'arrêter.
Fin 1945, une autre proposition intéressante de I. A. Merkulova est la première postcombustion. Lavochkin créait alors le premier avion à ailes en flèche du pays, le La-160. Mais il s'est avéré un peu lourd pour le turboréacteur YuMO-004 capturé, et avec le moteur forcé proposé par I. A. Merkulov, il a décollé avec succès.
Merkulov a eu une vie tendue pleine d'événements dramatiques, lorsque toutes ses idées n'étaient pas acceptées et soutenues. Ainsi, au milieu des années cinquante, à la tête du département statoréacteurs CIAM, Merkulov développe théoriquement un nouveau type de centrale fonctionnant selon un cycle thermodynamique tout à fait inhabituel - avec une masse variable du fluide de travail et des propriétés variables du gaz.. Mais cette idée n'a pas encore trouvé son incarnation.
Au début des années soixante, à l'Institut des moteurs de l'Académie des sciences, Merkulov a terminé ses travaux sur un autre type de moteurs intéressant. C'était un moteur à réaction à turbine à gaz. Mais, comme la dernière fois, il n'a pas été possible de le construire.
Fin 1960, Merkulov a reçu un certificat d'inventeur pour un moteur ionique. Puis il a participé à la préparation et aux tests d'un moteur similaire sur le satellite Meteor-18.
Depuis le milieu des années soixante-dix, dès que l'institut VNIIPItransprogress s'est organisé pour développer les modes de transport non traditionnels, Merkulov y est l'un des principaux concepteurs. Il est impliqué dans la création de plusieurs projets de systèmes de transport terrestre à très grande vitesse. Apporte des améliorations significatives à leurs turboréacteurs.
Jusqu'aux tout derniers jours de sa vie I. A. Merkulov était plein d'idées créatives. Dans sa tête, de nouveaux projets naissaient sans cesse, jusqu'aux avions hypersoniques. Mais toutes les idées du designer n'ont pas été réalisées.
