УДК 621.43	(I	Издание осуществлено при поддержке
ББК 30.124	^Р || 5Е_ Российского фонда фундаментальных
С79	J J	исследований по проекту ОО-О1-14О99д
РЕДКОЛЛЕГИЯ:
Ш.Г. Алиев, М.Н. Андреева, В. В. Козляков, Ю.Н. Нечаев, О. И. Окара, Ю.С. Осипов,
Н.П. Патрушев, К.К. Соколов, Б.С. Стечкин, И.Б. Стечкина, СР. Троицкий,
И.М. Филимонов, К.В. Фролов, A.M. Хомяков, Б.Я. Черняк, В.Ф. Шарков
Стечкин Б.С. Избранные труды: Научные, педагогические,
публицистические материалы. — М.: Физматлит, 2001. — 288 с. — ISBN
5-9221-0223-0.
В книге продолжается публикация трудов выдающегося ученого, основополож-
основоположника теории ВРД, создателя теории расчета поршневых двигателей академика
АН СССР Бориса Сергеевича Стечкина.
В этой книге представлены материалы, связанные с педагогической и научно-мето-
научно-методической деятельностью, а также публичные выступления, посвященные широкому
кругу вопросов.
Книга рассчитана на широкие круги специалистов по реактивным и поршневым
двигателям, ракетной технике, тепловым машинам, по гидромеханике и теплотех-
теплотехнике.
ISBN 5-9221-0223-0	© ФИЗМАТЛИТ, 2001

—- C^l''/>

ПРЕДИСЛОВИЕ
В книге Б. С. Стечкина «Избранные труды. Теория тепловых двигате-
двигателей» совершенно не отражены некоторые периоды его жизни и творческой
деятельности. Это, во-первых, периоды двух арестов: первого — в 1930—
1931 гг. и последующая работа в ОКБ НКВД в 1931-1933 гг.; и второго
ареста в 1937-1943 гг. с работой в КБ НКВД в Подмосковье и Казани. И,
во-вторых, 1962-1969 гг. — годы работы в НПО «Энергия» у С. П. Королёва.
Кроме того, не были опубликованы работы, которые в свое время были
засекречены. Эти пробелы мы, по мере возможности, стараемся восполнить
во 2-й и 3-й книгах.
К сожалению, нам не удалось найти документальных свидетельств
о работе Бориса Сергеевича с Л. В. Курчевским в период с 1933 г. по
1936 г. Известно, что Борис Сергеевич работал на заводе № 38 в Под-
Подлипках (ныне Королёв Моск. обл.) заведующим научно-исследовательским
отделом; на этом заводе Л. В. Курчевский был главным конструктором.
Известно, что они разрабатывали динамореактивные пушки. Образцы
автоматической пушки Курчевского (АПК) хранятся в артиллерийском
музее в С.-Петербурге. По-видимому, именно за заслуги в этой области
Борис Сергеевич был избран в 1947 г. действительным членом Академии
Артиллерийских наук СССР. Борис Сергеевич активно работал в этой
академии, имел там адьюнктов. В архиве РАН хранится рукопись адьюнкта
В. В. Глуздовского «К вопросу движения зенитного снаряда с прямоточ-
прямоточным ВРД», с пометкой о том, что Б. С. Стечкин является руководителем
работы.
О работе в период 1937-1943 годов, к счастью, сохранились важные
материалы. В первую очередь, это технический отчет за 1942 г. «О работе
группы воздушно-реактивного двигателя ВРД-УС и осевого нагнетателя
НО-1» по работе, проведенной в особом конструкторском бюро НКАП-
СССР на заводе № 16 в г. Казани. Отчет чудом сохранился. По-видимому,
сразу после освобождения и начала работы на заводе № 300 Борис Сергее-
Сергеевич добился пересылки из Казани одного экземпляра отчета. Отчет удалось
сохранить заведующему отделом информации завода № 300 Я. Б. Энтису;
в 1991 году он передал его в семью Бориса Сергеевича.
Сохранилась и рукопись письма Народному Комиссару Внутренних
Дел СССР Л. П. Берии от арестованного Б. С. Стечкина с предложением
новой конструкции авианагнетателя и реактивного турбокомпрессора; все
эти материалы планируется опубликовать в 3-й книге.

Предисловие
При формировании 2-й книги использованы материалы семейного ар-
архива Стечкиных, а также фондов архивов РАН, РГАЛИ (Российского го-
государственного архива литературы и искусства), отдела газет и периодики
РГБ (Российской государственной библиотеки).
Материал 2-й книги относится к разным периодам времени и тема-
тематически распадается на три раздела. В первом разделе помещены ма-
материалы, связанные с педагогической и научно-методической деятельно-
деятельностью Б. С. Стечкина. Лекции по теории воздушно-реактивного двигателя,
несмотря на то, что, по-существу, их материал во многом пересекается со
статьями 1947 г. из первой книги, безусловно представляют самостоятель-
самостоятельный интерес; в них приведены примеры, не вошедшие в статьи, и слы-
слышится живая речь лектора. В научно-методических материалах, написан-
написанных П. К. Казанджаном и завизированных самим Борисом Сергеевичем,
выпукло представлена удельная значимость теоретических результатов
Б. С. Стечкина в послевоенные годы.
В разделе 2 собраны публичные выступления, которые посвящены ши-
широкому кругу вопросов. Во-первых, это выступления, связанные с темой ор-
организации научных исследований, взаимоотношений науки и практической
технической деятельности. Во-вторых, это научно-популярные выступле-
выступления на различные темы.
И, наконец, раздел 3 содержит выступления Б. С. Стечкина, посвящен-
посвященные известным ученым, коллегам. К этим выступлениям примыкает текст
бесед А. А. Микулина и Б. С. Стечкина с писателем А. Беком, стенограммы
которых были обнаружены А. М. Хомяковым в Центральном литературном
архиве РФ. Отсюда же был выделен отдельный текст А.А. Микулина
о Б. С. Стечкине. Эти материалы отражают доброжелательность и уваже-
уважение, которые были присущи Борису Сергеевичу в отношении к учителям,
коллегам и товарищам.
Материалы внутри разделов распределялись по двум факторам — те-
тематическому и хронологическому. В качестве общего эпиграфа ко второй
книге факсимильно воспроизведена цитата из дарственной надписи Бориса
Сергеевича своему внуку Борису (тоже Борису Сергеевичу Стечкину),
написанной им на альманахе «Наука и человечество».
Примечания к разделам написаны А. М. Хомяковым и Б. С. Стечкиным.
Редакционная коллегия настоящего издания выражает свою искрен-
искреннюю благодарность организациям, институтам, архивам и всем тем, кто так
или иначе помогал при подготовке этой книги. В первую очередь, это отно-
относится к старшей дочери Бориса Сергеевича — Вере Борисовне Стечкиной —
за ее многочисленные и весьма ценные советы, рекомендации и личные
воспоминания. Семье А. Н. Огуречникова — за сохранение и передачу текста
доклада «Новое в проектировании осевых компрессоров». Мы с радостью
выражаем глубокую благодарность Я. Б. Энтису за сохранение уникального
отчета 1942 г. Благодарим энтузиастов изучения истории отечественной
техники, которым обязаны возможностью воспроизведения ее образцов —

Предисловие
О. А. Помошникова и С.А. Пчелкина, сделавших реконструкцию танка
«Нетопырь» 1916 года.
При подготовке издания мы старались минимально вмешиваться в со-
сохранившиеся документы, исправляя только очевидные машинописные по-
погрешности.
Отдельной благодарности несомненно заслуживают все, кто помогал
в подготовке (подчас весьма сложных) текстов, доводя их до требуемой
аккуратности — И. Л. Легостаевой, В. В. Худякову, И. В. Шаркову.
Редактировали книгу Б.С. Стечкин, И.Б. Стечкина и A.M. Хомяков.

СЛОВО ОБ УЧИТЕЛЕ
Характерной чертой Бориса Сергеевича Стечкина было то, что он
излагал свои новые научные идеи, как правило, не в печати, а во время
чтения лекций или при выступлениях на научных конференциях. В 20-е
годы Борис Сергеевич приходит к идее (которую можно отнести к круп-
крупнейшим открытиям века) о возможности применения ВРД в авиации. Эту
идею он долго вынашивал, но изложил впервые не в печати, а на одной из
лекций по курсу гидродинамики студентам МВТУ. Слух о новой теории
Стечкина быстро распространился среди московских ученых и инжене-
инженеров-авиаторов. Командование Военно-Воздушных Сил приглашает Бориса
Сергеевича прочитать эту лекцию публично, что он делает через несколько
дней в большой аудитории Дома Красной Армии. Затем он выступает со
специальным научным докладом на технической конференции в ЦАГИ.
Поступают настоятельные просьбы опубликовать лекцию о новом двига-
двигателе в печати. Так появляется в 1929 году по настоятельному требованию
коллег и друзей уже ставшая известной в научном мире работа «Теория
воздушного реактивного двигателя».
Начиная с 1942 года Борис Сергеевич занимается созданием сначала
реактивного ускорителя (в Казани), а затем — воздушно-реактивных двига-
двигателей на заводе № 300, где он работал заместителем главного конструктора
А. А. Микулина. В середине 40-х годов интерес к изучению новой реактив-
реактивной техники был огромный. Борис Сергеевич читал лекции параллельно
в нескольких местах — в Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского,
в Московском авиационном институте, в Управлении Военно-воздушных
сил, в Опытном конструкторском бюро — ОКБ-300. Лекции Бориса Сергее-
Сергеевича, помимо слушателей и студентов, посещали преподаватели, адъюнкты
и аспиранты вузов, работники заводов и министерств, инженерный и руко-
руководящий состав Военно-воздушных сил и авиационной промышленности.
И каждый новый курс лекций Бориса Сергеевича являлся дальнейшим
развитием теории воздушно-реактивных двигателей. Лекции записывались
слушателями-адъюнктами или молодыми преподавателями, редактирова-
редактировались Борисом Сергеевичем и тут же издавались в виде учебных посо-
пособий. В первом томе избранных трудов Б. С. Стечкина были опубликованы
прочитанные им лекции в Военно-воздушной академии в 1945 г., а затем
отредактированные и перепечатанные в ряде номеров журнала «Вестник
воздушного флота» в 1947 г.

Слово об учителе
В предлагаемом читателям втором томе избранных трудов Б. С. Стеч-
кина мы впервые публикуем конспект лекций, прочитанных Борисом Сер-
Сергеевичем для инженеров и руководящих работников ОКБ-300 в 1945 г.
Это позволяет проследить динамику развития теории ВРД и впервые
представить ряд оригинальных доказательств и выводов в области теории,
касающихся целого ряда вопросов и, в первую очередь, впервые изложен-
изложенных в этом конспекте лекций «Основ теории пульсирующих воздушно-
реактивных двигателей». Автору этих строк посчастливилось принимать
участие в составлении и подготовке к изданиям конспектов лекций Бориса
Сергеевича.
Ю.Н. Нечаев
Рис. Кафедра ТРД академии им Н.Е. Жуковского в 1948 г. Слева-направо: стоят —
Н.Е. Коновалов, Ю.Н. Нечаев, Л.П. Алексеев; сидят П.К. Казанджан, Б.С. Стечкин,
P.M. Федоров

Б.С. СТЕЧКИН В АН СССР
Исполнилось 110 лет со дня рождения великого русского ученого, осно-
основоположника теории и практики воздушно-реактивного движения, акаде-
академика АН СССР Бориса Сергеевича Стечкина. Скажем несколько слов о
деятельности Бориса Сергеевича как действительного члена АН СССР.
Мой дед — Б.С. Стечкин — был избран членом-корреспондентом АН
СССР в 1946 г., а в 1953 г. — ее действительным членом (академиком) по
Отделению технических наук, которое позже было разделено на два Отде-
Отделения — механики и процессов управления и физико-технических проблем
энергетики, где он и работал. Работа Бориса Сергеевича в академии был
творческой, ответственной и большой по объему. Некоторое время он входил
в состав Бюро своего Отделения. Основу работы в академии составляло
руководство сначала Лабораторией, а потом Институтом двигателей АН
СССР. Он работал и консультировал в ряде других академических инсти-
институтов. В разные годы входил в состав многих комиссий и редколлегий; был
одним из основателей и бессменным председателем (до 1966 г.) комиссии по
газовым турбинам.
Не раз изведав пользу схемы «наука-КБ-завод», Борис Сергеевич глу-
глубоко переживал поиск правильного и достойного места академической
науки во всем комплексе научно-производственного процесса вплоть до
конечного производства. При этом он ясно понимал значимость внутрен-
внутреннего устройства академии в этих целях. Будучи уникально широким спе-
специалистом в том смысле, что ему доводилось самому проходить весь путь
«от теоремы до железа», он стремился к такой постановке дела, которая
бы наилучшим образом способствовала умножению теоретических знаний
и промышленного производства. Он яснее многих понимал, что не каж-
каждая ветвь древа фундаментальной науки оканчивается уже созревшими
для практики плодами, но где таковые имеются, либо зарождаются, надо
обеспечивать максимум для дальнейших успехов науки и производства —
успехов нашей Родины. Это было значимо тогда, это остается значимым и
сегодня.
Б. Стечкин

Раздел 1
ЛЕКЦИИ И НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Содержание раздела 1
Что такое реактивный двигатель?		11
Конспект лекций по теории воздушно-реактивных двигателей ....	17
Воздушно-реактивный двигатель внешнего сгорания		95
Центробежные авианагнетатели		99
Новое в проектировании осевых компрессоров		115
О расчете осевого нагнетателя		127
К докладу о к.п.д. нагнетателей		128
Газотурбинные установки (газовые турбины)		133
Предисловие к книге «Газовые турбины»		157
[Предисловие к книге М.Г. Дубинского]		160
Перспективы развития двигателей внутреннего сгорания и вопросы
советской науки		161
Тенденции развития отечественного двигателестроения		164
О перспективах развития двигателестроения в СССР 		169
Объяснительная записка		170
Объемная программа		171
Программа		173
[Служебная записка]		179
Отзыв о диссертации инженера В.Х. Абианц на тему «Влияние
радиального зазора в лопатках на к.п.д. газовой турбины»		180
Примечания к разделу 1		184

ЧТО ТАКОЕ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ? г)
Слово «реакция» в буквальном смысле означает «противодействие».
Что неподвижный предмет может оказать противодействие, каждый
человек легко познает из опыта.
От неподвижного предмета, например, от стены, можно оттолкнуться.
На неподвижный предмет можно опереться, он способен дать «реакцию»,
т. е. способен противодействовать нашему действию на него, причем по за-
законам механики действие и противодействие в точности равны друг другу.
Когда мы отталкивались от стены, давили на нее, то стена, в свою очередь,
с равной силой действовала на нас.
Менее понятным и ясным становится вопрос о том, можно ли опереться
на предмет подвижный, можно ли от него оттолкнуться?
И здесь опыт показывает, что это возможно. Когда вы сидите в лодке
и работаете веслами, то вам приходится опираться ими на легко подвижную
воду, чтобы заставить лодку двигаться, при этом лодка двигается в одну
сторону, а вода от ваших весел двигается в другую сторону. Следователь-
Следовательно, возможно опереться или, лучше сказать, возможно оттолкнуться и от
подвижного предмета за счет того, что сам этот предмет также начнет
двигаться в сторону, обратную нашему собственному движению. На лодке
возможно двигаться не только по спокойной воде, но работая веслами,
вы в состоянии двигаться и против течения, ускорив веслами движение
некоторой части воды вниз по течению.
На движущийся предмет возможно опереться, если ускорить его дви-
движение.
Следовательно, и подвижный предмет способен дать реакцию, способен
оказать противодействие, если этот подвижный предмет ускорят в его
движении или первоначально неподвижный предмет начать двигать.
Всем хорошо известен водяной винт, двигающий корабли и лодки. Дей-
Действие водяного винта именно в том и заключается, что он, захватывая
воду, на которую набегает движущийся корабль, отбрасывает эту лодку
в сторону, обратную движению корабля. Когда корабль продвинулся впе-
вперед, то сзади него остается струя воды, движущаяся в обратную сторону.
Эта вода, давая реакцию, производя «противодействие» на винт, двигает
корабль вперед.
То же самое происходит и в воздухе с воздушным винтом или пропел-
пропеллером.
Захватывая во время полета воздух, винт отбрасывает его в сторону,
обратную движению самолета. За самолетом остается струя воздуха, дви-
движущаяся в сторону, обратную направлению полета самолета.
х) Машинописный текст. Ориентировочная датировка текста — 1949 г. Публикуется
впервые.

12	1. Лекции и научно-методические материалы
Воздух, получивший движение, позволил пропеллеру оттолкнуться от
него и, тем самым, дать движение самолету.
При этом сила реакции, а следовательно, и движущая самолет сила,
очевидно тем больше, чем больше масса воздуха, захваченная пропеллером
в единицу времени и, чем больше скорость, с которой этот воздух отброшен
назад.
Нечто совершенно подобное происходит и при работе так называемого
воздушно-реактивного двигателя на самолете.
На рис. 1 и 2 х) виден самолет с воздушно-реактивными двигателями,
стоящими на его крыльях. С внешней стороны двигатели имеют вид хоро-
хорошо обтекаемых туннелей, сквозь которые происходит внешний воздух. Во
время полета самолета в неподвижном воздухе туннель двигателя набегает
на воздух, захватывает его и выбрасывает из себя с большей скоростью,
так что после самолета остается струя воздуха, движущаяся в сторону,
обратную скорости полета самолета. Приведенный в движение воздух дает
силу реакции, которая и позволяет двигателю опираться на этот воздух
и толкать самолет вперед.
Сила, с которой двигатель может толкать самолет, как мы уже видели,
в точности должна равняться силе реакции воздуха, которая очевидно тем
больше, чем больше масса воздуха, откинутого назад в единицу времени,
и чем больше скорость этого воздуха. Если самолет двигался в неподвижном
воздухе и за самолетом остается струя воздуха, которая движется в сторону,
обратную полету со скоростью и, то сила реакции, а следовательно, и сила
тяги двигателя будет:
Р = ттш,
где та — секундная масса воздуха, прошедшего через двигатель, так как
только этот воздух и получает движение в сторону, обратную полету само-
самолета.
Если мы станем мерить скорость, с которой воздух вытекает, по отно-
отношению к туннелю двигателя и назовем эту скорость w, а скорость полета
назовем w^, то
и = w — Wo, Р = m(w —
что и дает общеупотребительное выражение для силы тяги реактивного
двигателя.
Замечательно, что, как мы уже говорили, двигатель, опираясь на воз-
воздух, может оттолкнуться от него с силой, в точности равной реакции
воздуха, а реакция воздуха определяется исключительно массой воздуха
и скоростью, с которой эта масса приведена в движение. Поэтому совер-
совершенно безразлично, каким путем мы добились того, что воздух, пройдя
х) Рисунки к тексту не найдены и приведены лишь два из цитируемой работы Н. Е. Жу-
Жуковского.

Что такое реактивный двигатель?	13
через двигатель, стал вытекать из него со скоростью
w > Wq1 w — Wq = и.
Сила тяги двигателя, определяемая реакцией, которую может дать воздух,
будет все равно точно равна этой реакции, т. е. точно равна
m(w — Wq) = ти.
Можно внутри туннеля иметь винт, быстро работать веслами или еще
каким-либо путем ускорять воздух, но величину силы тяги все равно можно
найти по реакции воздуха, т. е. по формуле:
Р = m(w — Wq) = ти.
Многие изобретатели начинают искать, где же, собственно, на самом двига-
двигателе приложена сила тяги. Эти поиски обычно скрывают за собой желание
найти тягу большей величины, чем реакция воздуха, и конечно, всегда
кончаются разочарованием при правильном и подробном рассмотрении
всех сил, действующих на двигатель.
Таким образом, сила тяги воздушно-реактивного двигателя определе-
определена ускорением воздуха, прошедшего через него, но возникает вопрос, за
счет чего же получено внутри туннеля двигателя ускорение воздуха. Ведь
если внутри туннеля поставить винт, воздушный пропеллер, то его чем-
то надо приводить в движение, т. е. надо иметь еще какой-то двигатель.
Под реактивным же двигателем мы понимаем устройство, которое, давая
тягу, не требует для своей работы никакого другого двигателя. Воздушно-
реактивный двигатель является, таким образом, сложной машиной, пред-
представляющий собой сочетание теплового двигателя с устройством, вызы-
вызывающим ускорение проходящего через двигатель воздуха и приводящимся
в движение этим тепловым двигателем.
Прежде, чем рассматривать внутренний механизм работы воздушно-
реактивного двигателя, отметим, что основной особенностью его является
использование окружающей атмосферы для нахождения опоры, которая
позволяет двигателю толкать самолет вперед.
Воздушно-реактивные двигатели представляют собой отдельный, осо-
особый класс реактивных двигателей. Этот класс реактивных двигателей ис-
использует атмосферу для получения силы тяги — этот класс двигателей не
может быть использован для получения тяги в безвоздушном, межпланет-
межпланетном пространстве.
По вопросам, касающимся этого класса реактивных двигателей, рабо-
работал наш знаменитый ученый, профессор Н.Е. Жуковский — отец русской
авиации (см. рис. 3 — портрет Н.Е. Жуковского).
На рис. 4 показана лодка, могущая двигаться, по идее Н.Е. Жуковского,
за счет реакции вытекающей жидкости. При нажатии на меха лодки струя
воды, вытекая из канала лодки, дает реакцию, которая и двигает лодку. При
отпускании мехов вода втекает в канал лодки, как показал Н.Е. Жуковский,

14
1. Лекции и научно-методические материалы
не давая реакции. Все явление разобрано Н.Е. Жуковским в его статье
«О реакции втекающей и вытекающей жидкости», и указанная мною схема
лодки служила лишь практической иллюстрацией к теории о реакции
движущейся жидкости. Согласно указаниям академика Л. С. Лейбензона —
ученика Н.Е. Жуковского, последний занимался также реактивными вин-
винтами и делал опытную модель такого винта.
в
Рис.4
Само название «воздушно-реактивный двигатель» введено мною в тех-
технику ровно двадцать лет тому назад и теперь это название стало общеупо-
общеупотребительным.
В настоящий момент, нисколько не преувеличивая, можно сказать,
что в нашей стране конструируются и производятся воздушно-реактивные
двигатели, самые мощные по силе тяги, самые легкие по весу и самые
экономичные по расходу топлива.
Наши прославленные конструкторы A.M. Люлька, А.А. Микулин
и В.Я. Климов, выполняя указания нашего великого вождя и учителя
товарища Сталина, занимают ведущее мировое положение в этой области
новой техники.
Кроме указанного мною класса реактивных двигателей имеется и дру-
другой более старый, я бы сказал, более древний класс двигателей. Это так на-
называемые ракетные двигатели, в которых опорой для получения силы тяги
также является реакция массы вещества, получающего увеличение скоро-
скорости, но только веществом этим обычно служит не атмосферный воздух,
а газы, являющиеся продуктами сгорания топлива в ракете — в ракетном
реактивном двигателе.
Предположите, что вы выстрелили из ружья. Ясно, что на очень ко-
короткий промежуток времени вы сможете использовать отдачу ружья как
движущую силу. Если вы начнете часто стрелять из пулемета, то получите
непрерывную отдачу, которая и будет силой тяги. Стрельбу можно вести
не пулями, а холостыми зарядами, так что из ствола будут вылетать только
пороховые газы, при этом отдача уменьшится, но все же будет существо-
существовать.
Вместо прерывистой, хотя бы и частой, стрельбы можно выбрасывать
газы непрерывно и непрерывно получать тягу, которая будет тем больше,

Что такое реактивный двигатель ?
15
чем больше вытекает газов и чем больше их скорость истечения (см. рис. 5 —
повозка Ньютона). На рис. 6 показана обычная пороховая ракета, снабжен-
снабженная камерой для пороха и соплом для истечения газов.
Сила тяги, получаемая при истечении, как очевидно из сказанного,
будет равна
Р = mw,
где т — секундная масса вытекающего газа, a w — скорость истечения,
взятая по отношению к соплу, из которого течет газ.
Основной особенностью ракеты является ее способность находить опору
для получения тяги в реакции массы вещества, являющегося частью самой
ракеты и истекающего из нее с большой скоростью. Для получения тяги
Рис.5
ракета не нуждается в наличии атмосферы и может давать тягу в меж-
межпланетном пространстве. Тяга ракетного двигателя не зависит от скорости
полета, лишь бы скорость истечения была постоянной.
Ракетные двигатели в виде ракет появились в Китае несколько тысяч лет
тому назад. Однако основные положения и законы полета ракеты, а также
указание на необходимость снабжения ракеты соплом Лаваля и, наконец,
предвидение того, что далеко не всегда целесообразно использовать для ра-
ракеты порох, а правильнее употреблять жидкое топливо (см. рис. 7) (топливо
и окислитель) все это, т. е. все основные принципы современных ракетных
двигателей, было дано нашим ученым К.Э. Циолковским (см. рис. 8), кото-
который по праву может быть назван основоположником ракетных двигателей.
Таковы два различных класса реактивных двигателей: воздушно-ре-
воздушно-реактивные двигатели, которые вы могли видеть на реактивных самолетах
в день праздника авиации, и ракетные реактивные двигатели, типичны-
типичными представителями которых являются: обычная ракета, снаряд Катюши
и снаряд V-2 (см. рис. 9).
Из двух указанных мною классов реактивных двигателей, двигатели
воздушно-реактивные получили широкое применение в авиации, вытеснив
в скоростной авиации двигатели поршневые. И мы с вами более подробно
рассмотрим устройство таких двигателей и, кроме того, выясним, почему

16	1. Лекции и научно-методические материалы
они вытеснили двигатели поршневые, так как только тогда мы поймем их
основную сущность.
Что касается до ракетных реактивных двигателей, то они получили
применение, главным образом, в реактивном вооружении и мы их рассмат-
рассматривать не будем. Отмечу, что было много попыток использовать ракетный
двигатель для авиации. Самолеты с ракетным двигателем летали во время
Отечественной войны. Насколько мне известно, первый планер, снабжен-
снабженный ракетным двигателем, был выполнен русским инженером Королёвым
и летал у нас еще до войны. Чрезвычайно короткий срок полета таких
машин из-за большего расхода горючего A кг/сек, на 180-^200 кг тяги)
послужил причиной малого их развития.
Ракетные двигатели хороши там, где время действия их коротко, а тягу
надо давать на большей скорости, так как сила тяги их не зависит от
скорости.
В заключение скажу, что следует различать указанные два класса дви-
двигателей именно с точки зрения их отношения к внешней среде. Обычно
не знают указанной мною особенности того и другого класса и путают их
в одну общую кучу, что, конечно, неверно.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ТЕОРИИ
ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ г)
Лекция 1-ая — 10/1-1945 года
Введение
В теории ВРД приходится рассматривать гидродинамические вопросы,
связанные с течением сплошной среды (газа, воздуха) в закрытых каналах.
При этом базируются на трех основных уравнениях:
1)	на общем уравнении, связанном с законом сохранения энергии;
2)	на уравнении Бернулли, представляющем собой уравнение живых
сил;
3)	на уравнении Эйлера, связанном с теоремой о количестве движения.
В дальнейшем будем считать, что имеем процесс установившийся (ста-
(стационарный) либо периодически повторяющийся (например, выхлопная
труба), где будем принимать за расчетные величины некоторые средние
и, тем самым, относить его к установившемуся процессу.
Переходим к трем основным уравнениям.
1. Общее уравнение закона сохранения энергии
Рассматривая 1 кг текущего газа (воздуха) в положениях 1 и 2 можем
написать, что полная энергия в положении 1 плюс вся энергия, пришедшая
(ушедшая) снаружи, равна полной энергии в положении 2:
??), A)
\к-\	lg )	\к-\	lg
где
к -1	I — внутренняя энергия 1 кг воздуха (газа) плюс работа
к	| гидродинамических сил в положениях 1 и 2,
к-1
v\/Bg) и v\/{2g) — живая сила 1 кг газа (воздуха) в местах 1 и 2,
— Qbh — ушедшее (пришедшее) наружу тепло на пути от 1 до 2 в кг м,
LBH — внешняя работа, приходящаяся на 1 кг,
Qr — тепло трения A кг) в кг м,
Lr — работа трения A кг).
Таким образом, первый член (в скобках) в левой части уравнения A)
представляет полную энергию в месте 1.
1) НКАП-СССР, завод № 300. Составил инженер М. Г. Дубинский. 1945 г. Публикуется
первые.
впервые
2 Б. С. Стечкин. Т. 2.

18
1. Лекции и научно-методические материалы
Второй член характеризует внешнюю энергию на пути от места 1 к ме-
месту 2.
И, наконец, правая часть уравнения A) представляет полную энергию
в месте 2.
1а. Некоторые приложения уравнения A)
Пример 1. Определим подогрев воздуха при подходе к нагнетателю.
г>0 — скорость воздуха вдали перед на-
нагнетателем (скорость полета).
V2 — скорость при подходе к нагнета-
нагнетателю.
Заметим, что мы должны рассматри-
рассматривать здесь относительное движение, так
как только оно и будет установившимся.
Итак, определим, какую температуру
имеет воздух в положении 2 (скорость г>2).
Полагая
РисЛ
вн = 0, 2)QBH = 0,
т. е. пренебрегая потерей тепла в окружающую среду, а также полагая
так как тепло за счет трения эквивалентно работе трения, и применяя
уравнение A), получим
или
к-1
Считая величину v<i малой или определяя подогрев по сравнению с вса-
всасыванием из неподвижного воздуха, найдем подогрев от полного напора
Подставляя сюда значение
(при к — 1,4) получим
k-1
R = 102,5,
2000	VlOO/ '

Конспект лекций по теории ВРД
19
т. е. при скорости vq = 100 м/с подогрев составляет 5° и растет пропорцио-
пропорционально квадрату скорости.
Пример 2. Определим температуру в бочке при определении высот-
высотности двигателя на земле.
Рис.2
Имеется бочка, в которую воздух засасывается из атмосферы. Из бочки
воздух поступает в нагнетатель. На входе в бочку стоит дроссель, которым
создается разрежение в бочке.
Определим температуру в бочке.
Дроссель работы не создает, поэтому
ьвп = о.
Работа трения и тепло трения равны
Lr = Qr.
Теплоотдачей пренебрегаем
Тогда
k-1'
k-1
Rts]
что подтверждается и опытом (с точностью до 1°).
Пример 3. Обычно при измерении температуры в трубах, в которых
движется воздух, возникает вопрос:
Что, собственно говоря, измеряется?
Рис. 3
В различных точках термометра скорость воздуха различна, а, следо-
следовательно, различна и температура.

20	1. Лекции и научно-методические материалы
Беря точку 1 далеко от термометра, а за точку 2 — критическую точку
на носке термометра, будем иметь:
Rt + — =
k-1	2g k-1
Эта температура носит название «температура заторможенного воз-
воздуха», аналогично температуре газа, обтекающего лопатки газовой турби-
турбины.
Если же взять среднюю температуру воздуха (т. е. точку 2 менять), то
шJ'5' где а = 0>6-ь0,8.
Таким образом, термометр дает некоторую среднюю величину темпе-
температуры заторможенного и движущегося воздуха.
При больших скоростях, vq = 600-г 700 м/с, влияние скорости весьма
сильно сказывается, так как добавок составляет более 90°. Поэтому обычные
термопары дают весьма большую ошибку.
Шаровые термометры дают значение а, близкое к 0,9.
Пример 4. Определим температуру газа, набегающего на лопатки
турбины.
Набегающий газ, благодаря трению о лопатки, почти останавливается
и его температура у поверхности лопатки будет
так как W\ порядка 300 м/с, то получаем добавок 45° 1).
1) Внести значение w\ через С\
Rt	R±
k-1	k-1 2g
Cl-w\
hR_trR	)
C2— w2 = (Cicosai) — (Cicosai — u) = 2Ci^coso;i — u2
при
Cicoso;i ^99 9 /	/ и \2
U—	-	, b1-W1— 6U , tx _ tr-lD^—— J .
(Примечание автора.)

Конспект лекций по теории ВРД
21
Рис.4
Рис. 5
Пример 5. Движение воздуха через центробежный нагнетатель.
Потерей тепла во внешнюю среду (—QBH) в данном случае пренебречь
нельзя.
Нагнетатель получает извне работу на сжатие воздуха.
Таким образом, имеем:
k
k—\
Величину Qbh представим в виде
— QBU + LBH =
k—\
Rt2.
где At — количество градусов, на которое нагрелся бы 1 кг воздуха, если
бы ему сообщили тепло QBH (при р = const).
Тогда
Эта работа — без механических потерь (например, в зубчатых переда-
передачах), так как последние вообще в уравнение A) не входят.
В дальнейшем внешнюю работу будем обозначать через Le.
Преобразовывая последнее уравнение, получим
где Atg — (t2 — h) — действительный подогрев.

22
1. Лекции и научно-методические материалы
Отношение подогрева идеального (адиабатического) к действительно-
действительному обыкновенно называют адиабатическим коэффициентом полезного дей-
действия
тогда
Но так как
At
то, подставляя это значение, имеем
Обозначая
—— — це — эффективный к.п.д.,
окончательно имеем
Величина Д? составляет 7-г12% от всего подогрева воздуха. Таким
образом, замеряя температуру воздуха до и после нагнетателя, мы не можем
определить т/е, и, как правило, имеем г]ад > це.
Щ, to
Рис. 6
Пример 6. Определим температуру газа, выходящего из двигателя:
k	v
k m л-v" л- ^Ни Т П -
k — \	2g aLoA	F
где ? — коэффициент полноты сгорания,
л-v*
+ — ?
2g

Конспект лекций по теории ВРД	23
Ни — теплотворная способность топлива,
а — коэффициент избытка воздуха,
Lo — стехиометрический коэффициент,
А = 1/427 — тепловой эквивалент работы,
т. е. QBH состоит из положительной и отрицательной величин (положитель-
(положительная —	— сгорание топлива внутри цилиндра; отрицательная — Qbmd ~~
AaLQ
уход тепла с водой, маслом, и благодаря радиации двигателя); LBH входит
со знаком минус, так как с вала на винт взята работа.
Скорость v2 определяется размерами выхлопной трубы, причем обычно
v2 ^ 200 м/с.
Будем считать v2 — г>0, так как разницу всегда можно учесть. Тогда
получим
к
Пользуясь последним уравнением, можем определить температуру газа
при выходе из двигателя.
Величина ? порядка 0,98, но если а < 1, то ? всегда можно определить
по а.
Неизвестной величиной остается процент тепла за счет радиации. Обыч-
Обычно, если двигатель обдувается, то имеем 5-г9 %.
В неподвижном воздухе (например, при толкающем винте) — 2-г4%.
На этом примере закончим рассмотрение приложений 1-го уравнения
и перейдем ко 2-му основному уравнению — уравнению Бернулли.
2. Уравнение Бернулли
Приращение живой силы равняется сумме всех внутренних и внешних
работ
2
1
где
2
— — — работа сил внутренних и гидродинамических х),
J 7
1
Le — работа сил внешних,
г) 7 = 1/V, V — удельный объем (прим. ред.).

24
1. Лекции и научно-методические материалы
Lr — работа трения.
2
Для идеального случая — — представляет теплосодержание и уравне-
J 7
ние B) совпадает с уравнением A), но вообще эти уравнения различны.
Последнее поясним на примере.
Пример 7. Металлический предмет поднят над уровнем земли на
высоту Н и, находясь под воздействием солнечных лучей, падает на землю.
По уравнению B) имеем
mv
= Нтд,
где
mv2/2 — приращение живой силы,
Нтд — работа силы тяжести.
н
р
Р2
Ар
Pi
t
1
в
У////
а
V
ds
у/Л
V
Рис.7
По уравнению 1-му:
Рис.8
mv
Нтд + Q =	Ь тс At,
где
Q = тс At — тепло, которое нагрело данное тело,
С — теплоемкость тела.
Для того чтобы пользоваться уравнением B), надо уметь вычис-
вычислять
J 7 "
Для вычисления последнего надо знать закон изменения состояния
воздуха на пути от положения 1 до положения 2.
Таким образом, если для пользования уравнением A) достаточно было
знать начальные и конечные состояния воздуха в точках 1 и 2, то здесь надо
знать все промежуточные значения.

Конспект лекций по теории ВРД
25
В координатах (р, V) интеграл — изобразится площадью
J 7
или
dS — vdp— —,
7
2a. Некоторые приложения уравнения Бернулли
Пример 8. Рассмотрим истечение воздуха из сосуда.
По уравнению B),
Обычно
Рис.9
р>
Рис. 10
V
Что же касается величины интеграла —, то для его вычисления надо
J 7
знать закон изменения
Будем считать, что закон изменения состояния идет по некоторой по-
политропе (иногда это допущение является очень грубым приближением),
т.е. pVn = const.

26
1. Лекции и научно-методические материалы
Для случая политропического изменения состояния интеграл вычисля-
вычисляется очень легко
п
7 n — 1
Тогда
„2
П
п-1
п-1
Попробуем применить для данного примера уравнение A):
к	к	v\
к-\	к-\	2д'
(а)
2g k-\
k-\
(b)
Наконец, скорость v2 можно вычислить и третьим способом.
Найдем идеальную скорость истечения (т. е. при адиабатическом про-
процессе)
к-1
2д
1 I Р2
1 - —
Обычно считают
v2 = Lc0.
(с)
Какое из этих трех соотношений (а), (в) или (с) правильно?
Все они правильны, но между коэффициентами должна существовать
следующая зависимость:
п
п-1 к-11

Конспект лекций по теории ВРД
27
Пример 9. Рассмотрим прохождение воздуха через вентилятор.
\3
По уравнению B)
Рис. 11
где
Le — работа вентилятора,
г\г — — — коэффициент, определяющий потери от трения.
2
В данном случае интеграл — — представляет отрицательную работу,
J 7
1
близкую к 0, в виду того, что сжатие идет с несколько большим показателем
политропы, чем расширение
7
Р\
Политропа
расширения
Политропа
сжатия
2 1
V
Рис. 12

28
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 13
Подвод тепла
Расширение
V
Рис. 14
Если же сообщать воздуху тепло за вентилятором, то этот интеграл
будет представлять положительную работу и тогда
2g	l cv "y
Лекция 2-ая — 13/1-1945 года
Рассмотрим более подробно предыдущий пример, с сообщением тепла
за вентилятором.
V4
РО
Применяя к движению воздуха от положения 1 до 4 уравнение Бернул-
ли, найдем скорость v±
„2 л,2	С dp
7

Конспект лекций по теории ВРД	29
где
Le — работа, сообщенная вентилятором,
Lr — все потери.
4
В координатах (р, V) интеграл — — изобразится площадью
J 7
1	р
5 = Dla234-	рк
Подходя к вентилятору (точка а), ско-
скорость воздуха несколько замедляется и воз-
воздух несколько сжимается. Затем воздух про- Рн
ходит через вентилятор и поднимается до
точки 2.
При движении по камере сгорания от	Рис. 16
точки 2 до 3 воздух подогревается. Форма
камеры подбирается таким образом, чтобы давление как можно меньше
падало. Если давление от точки 2 до 3 постоянно, то интеграл
з
— — = 0, так как dp = 0.
J 7
2
От точки 3 идет расширение воздуха в сопле до атмосферного давления,
т. е. до точки 4.
Так как точки 1 и 4 лежат на одной линии давления рк = pHl то
получается замкнутый цикл 1-2-3-4-1.
4
Таким образом, чтобы вычислить интеграл — —, а, тем самым, опре-
«У	'
1
делить скорость v±, мы должны:
1. Подсчитать интеграл от A) до B), равный площади
2.	Подсчитать интеграл от C) до D), равный площади
#2 = ^МрнРк •
3.	Найти разность ($2 — *Si), равную площади
Всегда ли при сообщении воздуху тепла кинетическая энергия
(у\ — vl)/2g будет возрастать?
Покажем на двух примерах, что тепло надо сообщать с толком. Можно
и так сообщать тепло, что оно будет затормаживать, а не увеличивать
живую силу воздуха.

30
1. Лекции и научно-методические материалы
Up и мер 9 а. Подогревание воздуха производится перед вентилятором.
Тогда в координатах (р, V) имеем ситуацию, показанную на рис. 17, т. е.
площадь Li значительно меньше, чем в случае подвода тепла за вентиля-
вентилятором.
Рн
\2
Рис. 17
Рис. 18
Пример 9 6. Сообщение тепла производится при пониженном давле-
давлении.
После вентилятора канал сужается и сообщается тепло в месте, где
скорость воздуха велика, а давление мало.
В координатах (р, V) имеем
Процесс сжатия
| У Процесс
V. /расширения
Рн
а \\
2' /
Линия подвода
тепла
V
Рис. 19
В этом случае площадь Li = П1234 обходим против часовой стрелки, т. е.
она отрицательна.
В этом случае тепло не только не было использовано, но пошло во вред.
Следовательно, надо очень осторожно относиться к месту сообщения тепла.
Исследование каждой схемы всегда следует проводить в координатах (р, V).
Последним примером заканчиваем приложения уравнения Бернулли.
Итак, из уравнения Бернулли следует, что приращение живой силы со-
состоит из работы внешней (Le) плюс индикаторной работы (Z^), полученной
в координатах (р, V), за вычетом всех потерь (Lr):
= Lf
i — Lr.
Ba)

Конспект лекций по теории ВРД	31
Заметим, что:
1)	Le — может быть равна нулю.
2)	Li — может быть как положительна, так и отрицательна.
3)	Lr — может быть весьма велика.
Уравнение Bа) является одним из основных в теории ВРД.
3. Уравнение Эйлера
Имеем установившееся движение, например, обтекание воздухом неко-
некоторого профиля.
Рассмотрим струйку 1-2-3-4 движущегося воздуха, обтекающего про-
профиль.
Отделим эту струйку от всего окружающего пространства, как воздуха,
так и твердых тел. Действие окружающе-
окружающего воздуха заменяем силами, приложенными
к поверхности струйки (и к ее торцам). Эти
силы могут быть как нормальные — силы
гидродинамического давления, так и каса-
касательные к поверхности струйки — силы тре-
гИС. 2А)
ния.
Наконец, действия дужки на струйку заменяем одной силой Р, эквива-
эквивалентной сумме всех сил, с которыми дужка действовала на струйку.
Теорема Эйлера гласит:
Если ко всем этим силам прибавить силу секундного количества дви-
движения втекающей жидкости (в сечении 1-2) и взятую с обратным знаком
силу секундного количества движения вытекающей жидкости (в сечении
3-4), то получим систему сил, тождественно равную нулю: г)
T + Y^i + mvi ~ mv2 = 0...	C)
Заметим, что в гидродинамике под словом «жидкость» подразумевается
как несжимаемая, так и сжимаемая сплошная среда.
Доказательство этой теоремы приводить не будем. Оно очень просто,
если принять во внимание, что силы энерции всех масс, заполняющих
струйку, эквивалентны двум силам секундного количества движения, а за-
затем применить принцип Даламбера. Итак, пользуясь теоремой Эйлера, мы
можем, как и для принципа Даламбера, струйку рассматривать как твердое
тело и применять для нее все уравнения статики твердого тела.
х) т — секущая масса жидкости [прим. ред.).

32
1. Лекции и научно-методические материалы
За. Некоторые приложения уравнения Эйлера
Up и мер 10. Имеем трубу, идущую от нагнетателя в мотор. Соединения
выполнены в виде резиновых манжет, стянутых хомутами.
Какое усилие приходится выдерживать манжетам? Может ли труба
держаться на них?
По теореме Эйлера найдем (рис. 21) в сечении 1-1 и 2-2 силы, с которыми
воздух действует на трубу.
По правилу параллелограмма
где р — избыточное давление в трубе.
Большую мы сделаем ошибку, ес-
если не учтем mvl
Подставляя значение
-
9
получим
Второй член в скобках представляет
собой двойной скоростной напор, ко-
который достигает величины 0,3-1-0,4 атм.
Если избыточное давление р в трубе около атмосферы, то, не учитывая
количеств движения, мы делаем ошибку до 40 %.
Пример 11. Имеем турбинное колесо. Определим давление воздуха на
колесо, если W\ и w2 — скорости воздуха по отношению к колесу.
р4 -mw2
pF + mv
Рис. 22	Рис. 23
Вырезаем струйку 1-2-3-4 жидкости, заключенную между лопатками.

Конспект лекций по теории ВРД	33
Отбрасывая ничтожные силы трения на поверхностях 1-2 и 3-4, по-
получим нормальные силы гидродинамического давления. К ним надо при-
прибавить секундные количества движения (на входе направленное в ту же
сторону, а на выходе в обратную), и, наконец, силу воздействия от лопатки.
Последняя имеет составляющие:
Р4 — окружное усилие,
ра — аксиальное.
Проектируя все эти силы на два направления, получим
i + w2cos /52),
ра =
Так как у активных турбин 0i ~ /?2 и W\ ~ w^ то аксиальное усилие ра у них
очень мало.
Пример 12. Рассмотрим камеру сгорания воздушно-реактивного дви-
двигателя, представляющую цилиндрическую трубу, с которой практически
постоянно приходится иметь дело.
Так как нас интересует тепловой эффект, то движение в трубе будем
рассматривать без трения. Эффект трения всегда можно дополнительно
учесть.
Возьмем два сечения 1-1 и 2-2 и вырежем струйку жидкости.
Рис. 24
Беря проекцию сил на ось (от боковых давлений стенки на струйку
проекция равна нулю), получим
так как
то1)
Г\ т9
3 Б. С. Стечкин.
И V2 -
Т. 2.
mv
т
gra-
graving
i+PiF-
1 9
2
- + p\F =
L
mv2+P2F,
T2
2 9 '
F72 +P2F

34
1. Лекции и научно-методические материалы
Деля обе части на F, получим окончательное уравнение в виде, данном
впервые Ранкиным:
где V\ и V<i — удельные объемы.
Правая часть уравнения приравнена постоянной величине, так как
уравнение можно было написать для любого сечения. Итак, если рассмат-
рассматривать в координатах (р, V) движение с подогревом в цилиндрической
трубе, то процесс изменения состояния газа
идет по линейному закону и всегда с падением
давления.
Чем больше подогрев воздуха, тем больше
падение давления.
Тангенс угла наклона этой прямой равня-
равняется коэффициенту при v
V
dp
Рис. 25
На этом заканчиваем примеры приложения уравнения Эйлера.
4. Сила тяги ВРД
Имеем ВРД (воздушно-реактивный двигатель).
i i i i i i
1 П I I I I,
Из аппарата выходит газ со скоростью (vx), большей скорости окружаю-
окружающей среды vq.
Следовательно, имеется разрыв скоростей между окружающей средой
и газом. Трение между слоем газа и окружающего воздуха учитывать не
будем.
Если давление рх > р0? то струйка будет сжиматься, если рх < Ро —
расширяться. (В предположении, что скорости газа дозвуковые.)

Конспект лекций по теории ВРД	35
Там, где давление станет р0, газ начнет двигаться цилиндрически с рав-
равномерной скоростью. Эту скорость и обозначим через v±.
Таким образом, в месте выхода из ВРД не обязательно будет скорость v±.
Какова будет действующая сила (сила тяги)?
Применим теорему Эйлера для струйки, проходящей через аппарат.
К силам взаимодействия между отброшенной средой и нашей струйкой
надо прибавить силы взаимодействия воздуха, проходящего через аппарат
на ВРД (взятые с обратным знаком), результирующая которых и является
искомой. Обозначим ее через R и направим по оси (в силу симметрии).
Принимая за положительное направление движение слева направо,
имеем
p0F0 + mv0 + R- P0F4 - ту^ + Yl Px = О,
где J2 Рх — проекция на ось X всех сил взаимодействия внешнего воздуха
на струйку, проходящую через ВРД.
Теперь рассмотрим струйку внешнюю, которая кругом обертывает на-
нашу первую струйку и ВРД. Далеко от ВРД должны считать давление
одинаковым и равным р$] v = Vq.
Проектируя все силы на ось X, получим
где Sx — проекция на ось X силы воздействия внешнего воздуха на ВРД.
Сложив оба уравнения, получим
Sx) = m(vA-v0),	D)
где:
(R + Sx) — сила воздействия на ВРД, как внутреннего так и внешнего
воздуха, причем для внешнего воздуха только от гидродинамических
сил и без эффекта трения,
г>4 и vq — скорости воздуха, где давление р0-
При выводе последнего уравнения мы не учли изменение количества
движения от эффекта размывания в окружающем воздухе вышедшей из
ВРД струйки. Но так как при смещении количество движения не изменя-
изменяется, то этот эффект входил бы дважды, один раз прибавлялся, другой раз
вычитался (для внешней и внутренней струйки), и уравнение D) остается
без изменения.
Неучтенными остались: сопротивление трения и эффект от срыва струи.
Итак, для подсчета силы тяги R сначала применяем уравнение D).
Затем отдельно подсчитываем сопротивление внешней формы аппарата
(отр).
Беря их разность, находим силу тяги R.
Если бы сечение 4 мы брали такое, где давление р ^ р^1 то тогда в правой
части уравнения D) надо прибавить член, равный произведению разности
давлений (р — ро) на площадь струйки.

36	1. Лекции и научно-методические материалы
Заметим, что брать такое сечение при выводе уравнения неудобно,
так как скорость внешнего воздуха в этом сечении еще не установилась
и различна по своей величине.
Лекция 3-я — 17/1-1945 года
Сила тяги на каждый килограмм воздуха, проходящего через двигатель
в секунду, будет:
Р\	2	3
— 1 ,	кг тяги	( .
Рн
g	кг возд/сек
где
V	2д
Bа)
Рис. 27	Если извне не сообщается работа (напри-
(например, турбо-компрессорный ВРД), то Le = 0.
В координатах (р, V) воздух, проходящий через двигатель, опишет цикл,
работа которого равна Li.
Потери Lr надо подсчитывать отдельно.
5. Коэффициент полезного действия ВРД
Коэффициентом полезного действия называется отношение получен-
полученной, полезной, работы ко всему затраченному теплу (в кгм):
где г>о — скорость полета.
В обычных авиационных двигателях вводят внутренний индикаторный
коэффициент полезного действия (к.п.д.), который представляет собой
отношение индикаторной работы Li ко всему затраченному теплу.
Термический коэффициент полезного действия или коэффициент ис-
использования тепла показывает, какая часть тепла обращается в живую
силу:
Подставляя в Bа) при Le = 0, получим:

Конспект лекций по теории ВРД	37
С другой стороны, из E) и F)
{v±-vo)	Q
Разделив нижнее уравнение на верхнее, получим
(9)
где	— — г\ш — тяговый коэффициент полезного действия.
^ + ^
4 0
Коэффициент г\е является произведением двух коэффициентов
Ve = VfVm,	(9a)
где rjt — термический к.п.д., г]т — тяговый к.п.д.
Термический коэффициент характеризует тепловой процесс в двигате-
двигателе, а тяговый показывает, сколь выгодно использовалось увеличение живой
силы воздуха
для получения силы тяги.
Разница между индикаторным и термическим к.п.д. заключается в том,
что в последний входят все гидравлические потери, причем для каждого
двигателя они подсчитываются отдельно.
Обозначим
—- = г\п — коэффициент гидравлических потерь.
Тогда
Таким образом, из выражения (9а) для коэффициента полезного дей-
действия ВРД видно, что недостаточно иметь высокую степень использования
тепла, чтобы общий коэффициент полезного действия ВРД (т/е) был велик.
Надо и тяговый коэффициент получить большим.
Если скорость вытекания газа v^ очень велика по сравнению со скоро-
скоростью полета г>0, то тяговый к.п.д. очень мал.
Например, уже при
v4 = 2v0
тяговый к.п.д. будет
Vm =	;	= ^— = 0, 66.
V4 + vq Зг>о
Обычно
Vo = 150 -г 200 м/с и ^4 = 300 -=- 400 м/с.

38
1. Лекции и научно-методические материалы
Чем больше скорость вытекания газа, тем больше кинетической энергии
уходит с газами в окружающую среду. Идеальный случай был бы при
выталкивании газа со скоростью, равной скорости полета, т. е. при v± = г>0,
тогда г)т = 1.
Но чему будет равняться при этом тяга?
По формуле E), тяга будет р = (v^ — Vo)/g = 0.
Какое количество воздуха должно прогоняться через ВРД?
Сила тяги 1 кг проходящего воздуха при v^ = 2v$ и v = 200 м/с будет
р = 20 кг тяги на кг возд/с.
Для того, чтобы получить тягу порядка 400 кг в полете (что необходи-
необходимо для современных ВРД), надо через двигатель прогнать 20 кг воздуха
в секунду.
В авиационных двигателях для получения той же тяги требуется для
двигателя 1 кг воздуха.
Таким образом, через ВРД приходится прогонять громадное количество
воздуха. При работе на месте авиационный двигатель, имеющий 1000 л. с,
дает тягу порядка 1000 -г 1400 кг, а для ВРД для получения этой тяги надо
прогнать 35 -г 40 кг воздуха (с учетом форсажа на взлете).
Почему получается такая разница в прогоняемом воздухе через ВРД
и через обычный авиационный двигатель?
Дело все в том, что надо сравнивать расход через ВРД не с воздухом,
проходящим через авиационный двигатель, а с воздухом, прогоняемым
через винт, через который также прогоняется большое количество воздуха,
даже значительно большее, чем через ВРД.
6. Элементарный прямоточный воздушно-реактивный двигатель
Элементарный прямоточный воздушно-реактивный двигатель пред-
представляет собой канал — конфузор, состоящий из диффузора, камеры сго-
сгорания и выходного корпуса (рис. 28). Рассмотрим воздушно-реактивный
двигатель в относительном потоке воздуха.
V4	V
V
Рис. 28

Конспект лекций по теории ВРД
39
В диффузоре происходит поджатие воздуха за счет уменьшения скоро-
скорости его движения относительно аппарата. В камеру сгорания через одну или
несколько форсунок вводится топливо. Нагретый воздух после расширения
выходит наружу со скоростью v^.
Можно ли установить связь между входным и выходным отверстием?
Оказывается, что нельзя.
Действительно, если переднее отверстие уменьшить (см. пунктирную
линию) с Fq до F(/, to изменится ли количество воздуха, проходящего через
двигатель?
Найдем скорость v±, а следовательно, и количество воздуха, проходяще-
проходящего через двигатель.
Считая, что воздух не подогревался, т. е. Li ~ 0, получаем 74 — 7# и
т. е.скорость г?4 зависит лишь от трения.
Таким образом, изменение величины переднего отверстия может изме-
изменить количество проходящего воздуха лишь вследствие изменения величи-
величины трения.
Количество проходящего воздуха определяется только выходным
отверстием.
Рис. 29
Если Fo 7^ Fq', но F4 = F4', то v^ = V4! и GceK = Ссек', так как Lr = Lr'.
Поэтому в туннельном радиаторе нельзя регулировать отверстием на входе
количество проходящего воздуха.
Какое же тогда делать переднее отверстие?
Все зависит от того, как помещен данный аппарат по отношению к са-
самолету.
Если аппарат помещен в очень толстом крыле, то целесообразно делать
почти цилиндрический вход без диффузора. Действительно, диффузор
делают для того, чтобы получить давление. Но здесь воздух, сам замед-
замедляя движение перед крылом, создает давление с ничтожными потерями,
поэтому здесь нет смысла делать диффузор (см. рис. 30).
Слишком большой передний диффузор (конус) также делать нельзя,
так как тогда отклонение оси аппарата от направления движения создает
большие потери.

40
1. Лекции и научно-методические материалы
Обычно приходится считать, что скорость на входе составляет 80-1-85 %
от скорости полета.
Делать вход без диффузора при положении ВРД в потоке без крыла
неверно, так как получим потери при входе (см. рис. 31).
Рис.30. ВРД расположен в толстом крыле. Рис.31. ВРД расположен в свободном по-
Правильный вход без дифузора	токе. Неправильный вход без дифузора
Камера сгорания чаще всего выполняется цилиндрической.
Топливо подается обычно через несколько форсунок.
Задняя часть аппарата делается обтекаемой.
/ f^t
1 ' \ I
Рис. 32
Разберем изменение состояния воздуха (при прохождении через ВРД)
в координатах (р1 V).
От точки 1 до 2 идет поджатие за счет скоростного напора.
Сгорание от точки 2 до 3 идет с падением давления. От точки 3 до 4
идет расширение в сопле.
Если бы камера сгорания была выполнена (нецилиндрической) такой,
ЧТОбы р = COnst, TO ПОЛУЧИЛИ бы ЦИКЛ L'i = Di23M/-
В последнем случае индикаторная работа (L'i) всегда больше (при одном
и том же подведенном тепле).
Действительно, рассмотрим процесс в координатах (t,S).
От точки 1 до 2 в обоих случаях имеем вертикальную линию (считая
сжатие адиабатическим).
От точки 2 до точки 3' процесс идет по кривой р = const и несколько
ниже при р т^ const.

Конспект лекций по теории ВРД
41
Р >
3'
V
с b
Рис. 33
Рис. 34
Наконец, от точки 3' до точки 4' и от точки 3 до точки 4 — опять по
вертикальной кривой (адиабатическое расширение).
Заштрихованная вертикальными линиями площадь равна затраченно-
затраченному теплу при р = const:
Q =
Если в цилиндрической камере сообщается воздуху то же количество
тепла, то
Q = Па123/4/6 = Q ,
и,следовательно,
db > dc.
Потерянное тепло (заштриховано горизонтальными линиями), очевид-
очевидно, при р = const всегда меньше, чем при р ф const.
Таким образом, выгоднее сообщать тепло при р = const.
Поэтому, принимая при расчете цилиндрической трубы р = const, при-
приходится учитывать падение давления введением некоторого коэффициента,
который, к сожалению, весьма переменный и в некоторых случаях (при
больших скоростях движения воздуха в камере и больших температурах)
может быть малым.
Для увеличения этого коэффициента скорость v2 желательно иметь
небольшой, тогда давление сгорания больше и к.п.д. сгорания больше, но
габариты двигателя при этом растут.
Кроме того, уже при скоростях v2 « 70 м/с факел сдувается.
Напишем уравнение Бернулли для диффузора от точки 1 до 2:

42	1. Лекции и научно-методические материалы
Так как степень сжатия воздуха от скоростного напора невелика, то вместо
интеграла — будем приближенно иметь
J 7
1
это справедливо для несжимаемых жидкостей, но для скоростей порядка
0,6-^0,7 от скорости звука еще изменением плотности можно пренебречь.
Обычно считают
v2 = yw0, где <? = 0,3 4-0,5.
Потери на трение, касающиеся диффузора, оценивают как долю от
живой силы набегающего потока:
ь,=е.*.	(и)
Испытание диффузоров в Лаборатории дают коэффициент ?у до 0,05.
Но если учесть реальные условия, например, интерференцию самолета
и т. д., то надо брать ?^ = 0,1 -г 0,2. Подставляя, получим
Рассмотрим дальнейший процесс: сначала теоретическую картинку при
р = const, а затем внесем поправку.
От точки 2 до точки 4'
_\w = ^p (на	2-21-4!).
J 7 7з
2
Тогда
_ Г^ = ?сг^ (на пути 2-3-4),
J 7	7з
2
откуда
Др _ v\-v\ ^,
где ?сг учитывает уменьшение площади Li за счет падения давления при
сгорании.
Теперь введем коэффициент, учитывающий сопротивление на выходе
и все потери в камере сгорания за счет трения —L'r.

Конспект лекций по теории ВРД	43
В сужающемся диффузоре (конфузоре) трение составляет 2-гЗ%. По-
Потери на выходе всегда относятся к выходной скорости
Подставляя, получим
Исключим из двух выведенных уравнений [A2) и A4)] Ар:
То ЛЛ
вместо отношения — возьмем отношение температур, причем вместо Т2
7з
будем брать То, которые очень близки:
так как
,/
7о to
— = — при р — const.
7з ^о
Отсюда
Оптимальное значение (t^/to) подогрева лежит близко к значению, при
котором коэффициент избытка воздуха а ~ 2,5 (для земли), что соответ-
соответствует примерно подогреву на 1000°, т. е. t^/to ~ 4, а так как
:0,125,
то этим членом можно пренебречь. Поэтому в дальнейшем будем им пре-
пренебрегать, и эту поправку внесем в ?&:

44	1. Лекции и научно-методические материалы
Следовательно, для того, чтобы получить тягу, т.е. чтобы v± > г>0,
необходимо иметь
•0,73- — > 1, где
или
— 0,73 > 1, даже полагая ?сг = 1.
Следовательно,
?п 288
то есть,
(«з-*о)>ЮО°.
Таким образом, если нагреть проходящий через аппарат воздух меньше
чем на 100°, то тягу можно не получить. Поэтому попытка в туннельных
радиаторах получить тягу обречена на неудачу, так как подогрев воздуха
мал.
Лекция 4~я — 24/1-1945 года
Отношение v±/vq можно записать в виде
где
Коэффициент ip — v^jvo характеризует оставшуюся скорость до начала
сгорания. Чем меньше 99, тем меньше скорость г>2, а следовательно, тем
больше давление сгорания.
Коэффициент ?о порядка 0,65-1-0,8.
Подставляя значение v^/vq из A5) в E), получим
^j^j A6)
Так как — выражается через отношение температур, то тяга на 1 кг про-
Vo
ходящего в секунду воздуха через ВРД прямо пропорциональна скорости
полета.
Далее мы рассмотрим к.п.д. прямоточного ВРД.

Конспект лекций по теории ВРД	45
кг-м	,
Если мы имеем тягу Ро	 и скорость полета v0 м/с, то полезная
кг возд/с
работа L будет:
г	кг-м
L
кг возд
Затраченное тепло на 1 кг воздуха обозначим через —	. Тогда
А кг возд
коэффициент полезного действия будет
п -
Q/A*
где
при этом
t2 ~ ?о и отличается не больше, чем на подогрев от скоростного напора
(подогрев от скорости 100 м/с составляет 5°),
А « 0,9-^0,95 — коэффициент выделения тепла, показывающий, какая
доля от всего введенного тепла (Q/A) пошла на нагревание воздуха.
Преобразовывая, получим
т. е. коэффициент полезного действия (т/е) прямо пропорционален квадрату
скорости полета.
Найдем оптимальное значение скорости подогрева S = ^зЛ(Ь ПРИ кото-
котором коэффициент полезного действия (rje) достигает своего максимума, т.е
когда (г/с) = (г/с)тах.
Дифференцируя (r]e) no S и приравнивая нулю, получим
где
g	к Rto
Отсюда

46	1. Лекции и научно-методические материалы
Решая это уравнение, найдем:
— I	-^опт- 	~с	•	(loj
*°/опт	^°
Чем меньше ?0, тем больше *з/*о5 тем больше надо нагреть воздух, чтобы
получить хороший коэффициент полезного действия.
При ?0 = 0,65-1-0,8
|) =4,5,3,5.
и/ опт
Следовательно, надо подогревать воздух на 600-1000 °С, т.е. надо ра-
работать с коэффициентом избытка воздуха а ~ 2. (В то время как в авиаци-
авиационных двигателях работают с а « 0,9.)
Какое же значение г]е получается при работе на оптимальном значении а
(ИЛИ При S = 5Опт)?
Для vq = 150-1-180 м/с получаем г]е = 1,5-^3%.
Этот коэффициент полезного действия нельзя сравнивать с коэффици-
коэффициентом полезного действия авиационного двигателя.
У винто-моторной группы тяговая мощность меньше эффективной на
величину к.п.д. винта (т/в)- Для сравнения к.п.д. ВРД и мотора надо разде-
разделить к.п.д. первого на (г)в). С учетом дополнительного сопротивления винта
в полете можно принять г]в = 0,75. Тогда г]е = 2 -г 4 %.
У современной винто-моторной группы
7je = 18-г 20%.
Рассмотрим еще коэффициент (Ст), характеризующий расход топлива
в час на 1 кг тяги.
Часовой расход топлива на 1 (кг возд/с) будет
п _ 3600 кг топл/час
/•
кг возд/с
С другой стороны, тяга из A7)
r/e'(Q/A)	Ve'Hu КГ ТЯГИ
гп =
o	vq • AaLo кг возд/с
Разделив Gv на Ро^ получим
кг топл/час
От —— ——.	AУ)
Ро г]еНи/А кг тяги
Так как це пропорционально v\, то расход топлива в час на 1 кг тяги
обратно пропрционален скорости полета.

Конспект лекций по теории ВРД	47
На этом заканчиваем общую теорию расчета прямоточного ВРД.
Следует в заключение еще раз упомянуть о том, что с увеличением
подвода тепла (температуры t'3) давление в цилиндрической камере будет
сильно падать и может случиться, что выход из ВРД надо будет делать
таким, как показано на рис. 36.
Падение давления
\ в камере до рн
Рис. 35	Рис. 36
7. Некоторые предложения по улучшению схемы элементарного
прямоточного ВРД
Предложений по улучшению схемы существует очень много, но все они
идут по двум путям, а именно:
1.	Применение данного двигателя для больших скоростей набегающего
потока.
2.	Увеличение поджатия воздуха (т.е. увеличение степени сжатия),
а, тем самым, и увеличение площади индикаторной диаграммы.
Переходим к рассмотрению этих предложений.
1-е предложение.
Предлагают устроить ВРД на конце лопасти винта.
Так как окружные скорости винта достигают порядка 250 -г 300 м/с,
то можно ожидать получения высокого коэффициента полезного действия
ВРД.
Подсчеты показывают, что можно иметь к.п.д. ВРД порядка 7-г 11%.
Но практически это осуществить нельзя, так как посадить на конце лопасти
можно лишь ВРД, занимающий очень маленькое пространство.
Кроме того, вопросы прочности, трудности в осуществлении сгорания
в маленьком объеме, дополнительные сопротивления — делают это устрой-
устройство нереальным.
2-е предложение.
Воздух из втулки поступает к периферии и поджимается центробежны-
центробежными силами. Диаграмма цикла имеет обычный вид (см. рис. 39).
Остальные предложения по улучшению схемы ВРД путем увеличения
скорости vq относятся к области баллистики.

48
1. Лекции и научно-методические материалы
Подвод
топлива
Рис. 37
Рис. 38
Рис. 39
3-е предложение.
Снаряд после выстрела заставляют работать как ВРД.
Нельзя ли получить увеличение длительности полета устройством ВРД
в снаряде?
Топливо сгорает при большой скорости
набегающего потока (скорость полета сверх-
сверхзвуковая). При этом подсчеты показывают
к.п.д. больше, чем у винто-моторной группы.
Но на практике это не так.
Что будет, если снаряд летит со сверхзву-
сверхзвуковой скоростью?
Если мы имеем расширяющийся наса-
насадок, то у воздуха, движущегося со скоростью больше звуковой, давление
вдоль насадки будет падать, а скорость увеличиваться, т.е. получится
картина, обратная дозвуковым скоростям. Следовательно, надо пропускать
воздух через сужающийся насадок (рис. 42).
Рис. 40
	>
^~~~"—^vS^
Рис. 41. Передняя часть
ВРД для скорости г>о,
меньшей скорости звука.
часть
Рис. 42. Передняя
ВРД для скорости г?о,
большей скорости звука.
В действительности, воздух сразу на входе в ВРД образует ударную
волну, которая пойдет не только наружу, но и распространится внутрь
ВРД. При этом воздух скачком от скорости, большей звуковой, перейдет
к скорости, меньшей звуковой. Во внутрь ВРД войдет воздух со скоростью,

Конспект лекций по теории ВРД
49
меньшей скорости звука, поджатый значительно меньше, чем по расчету без
скачка. То есть, эффект сжатия при скачке значительно хуже расчетного —
без учета скачка.
Ао
vo > Ао
Скачок
уплотнения
Рис. 43
Рис. 44
Появления ударных волн нельзя избежать. При этом поджатие воздуха
идет по прямой 1-а и затем по адиабате а-2' (рис. 44).
При этом площадь ПШ4 > П^'зч'-
Переходим ко второму роду предложений.
Как увеличить цикл при заданной скорости полета?
4-е предложение. Первое предложение в этом ряду принадлежит Цан-
Надо сказать, что и здесь практические обстоятельства кладут предел
нашему желанию (см. рис. 45).
Рассмотрим процесс в координатах (р, V).
Рис. 45
От 1 до 2 идет поджатие воздуха. От 2 до 3 — нагревание при р = const.
Затем от 3 до 3' воздух расширяется до р\ < ро.
В точке 3' начинается процесс охлаждения. Причем сечения подобраны
так, что процесс охлаждения до 4' идет при р' = const. И, наконец, от 4'
в диффузоре воздух поджимается до атмосферного давления р0-
Таким образом, цикл Цандера оказался с добавочной площадью A Li
при том же самом количестве введенного тепла Q.
4 Б. С. Стечкин. Т. 2.

50
1. Лекции и научно-методические материалы
В чем отрицательная сторона такого предложения?
Реально провести процесс охлаждения трудно. Скорости велики (боль-
(больше г>4), следовательно, трение велико.
Количество тепла, которое можно отнять от стенки, пропорционально
работе трения воздуха о стенку, т. е. сам коэф-
коэффициент теплопередачи зависит от трения.
Следовательно, чем больше скорость дви-
движения, при котором происходит процесс от-
отвода тепла, тем больше трение и тем больше
потери.
Но коэффициент теплопередачи растет
пропорционально первой степени скорости,
в то время, как работа трения пропорциональ-
пропорциональна квадрату скорости.
Следовательно, выгоднее отводить тепло
при небольших скоростях.
Для получения действительного выигры-
выигрыша надо к индикаторной диаграмме прибавить отрицательную площадь
работы трения (гидравлические потери) — ALr, которая по величине может
быть больше положительного добавка A Li.
5-е предложение.
В 1925-26 году в Теплотехническом Институте по предложению проф.
Брилинга был сделан конический насадок для устранения основного зла га-
газовых турбин — высоких температур. Конический насадок сужался в такой
степени, чтобы при охлаждении воздуха скорость вдоль насадка сохраня-
сохранялась постоянной.
"«о
V
Рис. 46
Охлажд. рубашка
Вода
Вода
Рис. 47
Эти попытки ни к чему не привели.
При уменьшении температуры (охлаждении) одновременно наблюда-
наблюдалось падение скорости за счет потерь на трение.
Это показывает, сколь трудно отводить тепло при больших скоростях.

Конспект лекций по теории ВРД
51
6-е предложение.
Охлаждение при помощи впрыска воды.
Впрыск воды неизбежно связан со следующим:
1.	В быстротекущую среду вводим воду. Происходит соударение двух
масс, а следовательно, возникают потери от удара.
2.	Образовавшийся пар займет некоторый объем. Следовательно, объем
газа увеличится и работа на сжатие от р' до р0 увеличится.
На линии сжатия 4'-4 сжимается воздух и пары воды, поэтому работа
сжатия смеси паров и воздуха будет больше площади а-4'-4-6 и выгода от
увеличения Li может свестись к нулю.
Сжатие воздуха
и паров воды
Охлаждение
Рис. 48
1-е предложение.
ВРД ставятся непосредственно один за другим.
Рис. 49
Вытекающая струя из первого ВРД ( v[ M будет эжектировать внешний
воздух.
Следовательно, скорость входа во второй ВРД будет больше, чем vq. To
есть, поджатие во втором ВРД будет больше, чем в первом.
Такую картину можно повторить несколько раз.
Какой к.п.д. будем иметь при этом?
Первый ВРД пусть имеет г]е « 0,07.
К.п.д. эжектора составляет 20 -г 30 % от этих 7 %.
Следовательно, на полезное сжатие на втором ВРД используется ни-
ничтожная доля тепла, затраченного в первом ВРД и рассчитывать на увели-
увеличение общего коэффициента полезного действия г\е не приходится.

52
1. Лекции и научно-методические материалы
8-е предложение.
Вообразим, что повторяем картину Цандера несколько раз.
Охлаждение водой	Охлаждение водой
Сообщение тепла	Сообщение тепла
Рис. 50
Здесь опять возникает вопрос о гидравлических потерях.
Теоретически при этой схеме можно без всякого насоса (компрессора)
получить колоссальное давление.
-3(D
XX
з'
v
Рис. 51	Рис. 52
Но практически, мало надежд на получение хорошего результата.
9-е предложение.
Вместо того, чтобы вводить топливо в ВРД, предварительно его по-
подогревают (пропуская по змеевику) и под высоким давлением выпускают
в ВРД в виде пара с большой скоростью.
Это топливо будет служить эжектором для воздуха, хотя по сравнению
с воздухом вес топлива относительно мал. Предложение 9-е может дать
некоторое увеличение це.

Конспект лекций по теории ВРД
53
10-е предложение (предложение проф. Б. Стечкина).
Обычно прямоточный ВРД устанавливают под крылья, что чрезвычай-
чрезвычайно невыгодно, так как его сопротивление велико.
Возникает вопрос, нужно ли иметь ВРД, отдельный от крыла?
С одинаковым успехом может быть сделан так называемый двигатель
внешнего сгорания.
Если посмотреть на картину распределения давления по крылу, то, от-
откладывая давление вниз, а разряжение (по сравнению с рн) вверх, заметим,
что в некоторой области (критической точке) имеем повышенное давление.
х
Рис. 53. Кривая распределения давления по крылу.
Что произойдет, если около критической точки вести процесс сгорания?
Сообщая тепло при повышенном давлении, мы получим увеличение коли-
количества движения воздуха, а, тем самым, и какую-то действующую силу тяги
на крыло.
Это устройство не имеет никаких дополнительных сопротивлений.
С этой точки зрения в предложении 3 следует топливо поместить в носке
снаряда.
8. Добавления к элементарному ВРД
1. Численные значения эффективного к.п.д. элементарного воздушно-
реактивного двигателя.
По уравнению A7),
A7)

54
1. Лекции и научно-методические материалы
Принимая gRk/(k — 1) = 1000, получим
\Ю0/
t3
A7')
Подсчитанные по уравнению A7) значения эффективного к.п.д. даны
в зависимости от Ц/t^ на рис. 54 для скоростей полета vq = 100,200 и 300
м/с для значений t$ = 230 и 300 °К. При подсчетах принято
77о = О,75 и А = 0,95.
2. Определение (^з/^2)кРит ир^ движении воздуха в цилиндрической ка-
камере сгорания.
Из уравнения (*) имеем:
9
7
г
3
1
-^
^*
^*-
= 0
—-—.
,75
А = 0,95
-——-
-——
-——»
То = 230
Го
*—¦	-т.
= 3
—«	—
00
—«—.
То = 230
То = 300
ТТ^
То = 230
1 ' | „ 1
То = 300 J
= 300 м/с
= 200 м/с
Vq = 100 м/с
2 3	4	5
Рис. 54
Уз Л
По уравнению расхода
Заменяя т/F в уравнении (а), получим:
Согласно характеристическому уравнению
Уз _ ^з V2_
V2 ^2 Рз
(а)
(а')

Конспект лекций по теории ВРД	55
Делая эту замену и замечая, что gkRt2 = А2, где А2 — скорость звука для
условий в точке 2, получим
или
l-^^f^-i),	(b)
Р2	\*2 РЗ	)
где
По уравнению (Ь) можно определить падение давления при движении
воздуха в цилиндрической камере сгорания в зависимости от подогрева.
При одном и том же значении Ц/г2 падение давления будет тем больше,
чем больше величина а2 или скорость v2. На рис. 55 прерывистыми линиями
показана зависимость р2/рз = /(^з Аг) ПРИ значениях а2 = 0,08; 0,04 и 0,02,
соответствующих величинам скорости v2 примерно 80, 56 и 40 м/с.
Для того, чтобы определить, при каком же значении t^/t2 (или ?3/?0,
из-за малой разницы между t2 и ?0) Рз становится равным р1? определим
степень поджатия воздуха за счет динамического напора
Принимая gkRti = A2 « A2 = А2 и перенося pi в левую часть, получим:
= 1 + -^(ао-а2).	(с)
Подставляя р2 jp\ в уравнение (Ь) вместо р2 /р^1 мы получим (^з/^
На рис. 55 сплошными линиями нанесены отношения р2 /р1? подсчи-
подсчитанные по уравнению (с) для скоростей полета г?о = 100, 200 и 300 м/с при
значении А = 330 м/с и ?д = 0,8. Очевидно, что точки пересечения кривых
p2/pi и р2/рз определяют значения (ts/t2)KpiiT.
Лекция 5-я — 31/1-1945 года
9. Турбокомпрессорный ВРД
Турбокомпрессорный ВРД снабжен компрессором, камерой сгорания
и турбиной (рис. 56).
Первое время в качестве компрессора ставился центробежный нагнета-
нагнетатель. Сейчас, в связи с развитием осевых нагнетателей, едва ли целесооб-
целесообразно говорить о центробежных нагнетателях.

56
1. Лекции и научно-методические материалы
1,50
1,45
1,40
1,35
1,30
1,25
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
а2 =
———
/
0-
0,08'
1
!
j
/
i
i
i
i
1
—	'—
/*
Vq =
^——-
1
j
i
100 m
/
/
1
1
-a2 =
/с
V
0,04
у
300 ^
1
	~lA~
= 0,0!
200 м/
P2/P3
P2/P1
'c
12 3 4 5 6
Рис. 55
Действительно, центробежный нагнетатель может иметь коэффициент
полезного действия порядка 0,65-1-0,8. Кроме того, так как через ВРД требу-
требуется прогнать большое количество, то размеры центробежного нагнетателя
будут весьма велики.
Осевой же нагнетатель может иметь к.п.д. до 0,85, что значительно
выше цифр центробежного нагнетателя.
Основной недостаток осевого нагнетателя тот, что он хорошо работает
лишь на одном расчетном режиме. Поэтому, имея осевой нагнетатель, надо
стремиться работать на режимах, близких к расчетному.
Над осевыми нагнетателями работает целый ряд заграничных фирм.
В Швейцарии, Германии уже давно занимаются осевыми нагнетателя-
нагнетателями (фирма Brown-Boveri). Усиленно занимаются осевыми нагнетателями
также и в Америке.
Вторым основным элементом турбокомпрессорного ВРД является тур-
турбина.
Разберем коротко вопрос о турбине опять с конструктивной точки зре-
зрения.

Конспект лекций по теории ВРД
57
Турбину можно иметь с очень высоким коэффициентом полезного дей-
действия, например паровая турбина с котлом «Велокс» имела к.п.д. больше
90% (относительный к.п.д.).
Современная газовая турбина, реактивная многоступенчатая, может
иметь к.п.д. до 0,85. Но эта турбина работает при температурах не выше
550 -=- 600 °С. Через некоторое время, после начала работы лопатки при-
принимают температуру газа. Говорить о том, чтобы лопатки работали при
температурах больших 600 -г 650 °С пока не имеет смысла.
В одноступенчатой турбине температура лопатки может быть ниже
температуры газа на 100 -г-150 °С. Струя воздуха направляется на ротор
турбины и охлаждает лопатки.
Американцы устанавливают предел температуры 780 °С. У нас же
860-^880 °С, причем мы имеем практику работы с температурой 900 °С.
Такая одноступенчатая турбина, однако, едва ли может иметь к.п.д.
выше 0,75. Обычно 0,72, а в турбокомпрессоре 0,62. Благодаря большому
количеству воздуха, проходящему через ВРД, лопатки должны быть длин-
длинные и за счет этого можно получить к.п.д. до 0,75.
Немцы идут по линии невысоких температур и высоких к.п.д.
Американцы идут на увеличение температуры газа, поступающего на
лопатки турбины, что вообще говоря, может скомпенсировать ухудшение
к.п.д.
Теперь разберем схему ВРД, отвлекаясь от конструкции отдельных
элементов.
2 ^	3
Рис. 56. Схема турбокомпрессорного ВРД
В передней части ВРД помещен многоступенчатый осевой компрессор.
Затем идет камера сгорания. На практике, обычно, приходится делать не
одну, а несколько камер сгорания. За камерой сгорания идет турбина.
Газы, проходя через сопловой венец, попадают на лопатки турбины. На
выходе из ВРД устанавливается регулирующая заслонка.
Что является основой такого двигателя?

58
1. Лекции и научно-методические материалы
Совершенно ясно, что нельзя базироваться на горячей части. Поэтому
основной станиной является осевой компрессор, который и надо крепить
к самолету.
Горячую же часть следует крепить отдельно. Турбину надо крепить
свободно, чтобы она имела возможность расширяться. Например, Whittle
камеру сгорания вынес совсем наружу, а турбину приблизил к нагнетателю.
То, что представлено у нас на рис. 56, едва ли может быть выполнено
конструктивно.
Проследим, что происходит с воздухом, проходящим через такой двига-
двигатель.
Воздух от точки 1 сжимается до точки а за счет скоростного напора.
Практически это сжатие очень невелико, так как расходы воздуха вели-
велики, а желая сократить габариты двигателя, приходится сохранять скорость
перед компрессором порядка 80 -г 100 м/с. То есть, при скорости полета
примерно 200 м/с скорость перед компрессором уменьшается лишь в два
раза.
Рис. 57
Затем воздух попадает в компрессор и поджимается до точки 2 (рис. 57).
Дальнейший процесс сгорания (в камере сгорания) от точки 2 до точки 3
практически всегда сопровождается некоторым падением давления.
И, наконец, от точки 3 до точки 4 идет процесс расширения сначала
в турбине, а затем в выходном сопле.
Напишем уравнение Бернулли для движения воздуха от точки 1 до
точки 2:
2
7
где
— работа, сообщенная компрессором,
Lrk ~ работа трения (гидравлические потери) в компрессоре.

Конспект лекций по теории ВРД	59
2
Интеграл — — представляется площадью \3i2pKPH.
j I
1
2
Обозначим этот интеграл + — через L^, т. е.
J 7
p
	•
7
Кривая сжатия идет по некоторой политропе с показателем п « 1,5. Вместо
площади, ограниченной этой политропой \3i2pKPH, будем рассматривать
площадь несколько меньшую, ограниченную адиабатой \3i2'PKPH.
Разница между площадями всего порядка 2 -=- 3 %.
Величина площади очень легко определяется по формуле
к-1
Pl
Теперь проследим путь воздуха от точки 2 до точки 4.
При этом получим площадь \^2МрнРк (заштрихованная наклонно).
Вместо этой действительной площади возьмем некоторую другую, ко-
которая получится, если предположить, что все тепло сообщается при посто-
постоянном давлении (р2 = const) и кривая расширения идет по адиабате. То
есть, вместо П234рярк будем рассатривать О^^РНРК.
Тогда, аналогично, как и для компрессора получим:
Здесь следовало бы брать к = Cp/Cv порядка 1,33, в то время как
в первом случае для компрессора к = 1,4.
В дальнейшем будем считать, что к = 1,4 = const, так как ошибка
в площадях при этом допущении очень мала.
Отношение — = — = е будем называть степенью сжатия компрес-
Рн Рн
сора.
Итак, при данной степени сжатия компрессора (е) по температуре tf3
можно определить нужную нам площадь Ьц.
Рассмотрим далее вопрос о гидравлических потерях.

60	1. Лекции и научно-методические материалы
Перепишем уравнение Бернулли от точки 1 до точки 2 в несколько иной
форме
v	v
В таком виде более понятен физический смысл уравнения, которое
гласит:
Располагаемая энергия Lek + vl/2g, равная сумме эффективной работы
компрессора Le& и скоростного напора у$/2д, пошла на сжатие воздуха L^,
преодоление трения Ьг^ и на создание оставшейся скорости v2 за компрес-
компрессором v\/2g.
Гидравлические потери (работа трения) могут быть при прохождении
воздуха и через компрессор, и через диффузор. Можно считать, что потери
как в компрессоре, так и в диффузоре одного порядка, близкого к 0,2 от
затраченной энергии, т. е.
где г]ктр « 0,8 — к.п.д. компрессора (к.п.д. сжатия).
Тогда, подставляя, получим
B\	2
2дJ г 2д
Здесь, как и ранее,
г0,286 _
то есть,
„2
2д) к-1
Для центробежного нагнетателя с плохим входом (плохое использова-
использование скорости г;0) {г]кпол • г]ктр) порядка 0,6 -т- 0,65.
Для осевого нагнетателя с хорошим использованием скорости vq можно
считать (г)ктр - г]кпол) порядка 0,8^-0,85.
Гидравлические потери составляют некоторую долю от всей располага-
располагаемой работы, а последняя пропорциональна работе сжатия.
Следовательно, эти потери следует вычесть из индикаторной диаграм-
диаграммы.
Теперь напишем уравнение Бернулли от положения 2 до 4 (см. рис. 57):
4
v\-v\	[dp

Конспект лекций по теории ВРД
61
где Let — работа турбины (со знаком минус, так как энергия отнимается от
газа),
4
—
7
- г - k т'\л 1 1 п
к — 1 l г ' J
Lrt — все гидравлические потери от положения 2 до 4.
Можно считать, что потери (Lrt) также пропорциональны располагае-
располагаемой работе.
Но потери в турбине значительно р *
больше, чем в выходном сопле.
К.п.д. сопла порядка 0,95, в то вре-
время как к.п.д. турбины порядка 0,75.
Для простоты введем один и тот
же коэффициент потерь г]Ттр (по тур-
турбине).
Этим мы занизим общий расчет-
расчетный к.п.д. ВРД. Но так как на практи-
практике результат всегда получается хуже
по сравнению с самым скромным рас-
расчетом, то ошибка при выборе одного
и того же коэффициента для турбины и сопла будет незначительной.
Переписывая уравнение Бернулли от точки 2 до точки 4 в иной форме,
получим
Рис. 58
к
1
0^86
?
2<?'
где I — + Let I — полезная работа,
Г -u 4 -
Lit + 7Г~ I -
к-Г
0^86
v\
— располагаемая работа.
Полагая
получим
Гпол '/стр
т УЛ-
et + Т I "
3 V "
Заметим, что член v\/2g имеет очень небольшое значение при расчете.

62
1. Лекции и научно-методические материалы
Гидравлические потери на пути от 2 до 4 также следует вычесть из
индикаторной диаграммы.
рк
Рн
V
Рис. 59
Таким образом, написав уравнение Бернулли от положения от 1 до 4,
будем иметь
v2-v2
—^—
— Li — Lr =
— \Lrk + Lrt).
Так как Li = Ьц — L^ представляет собой разницу двух величин, a Lr& +
+ Lrt — сумму двух величин, то последняя может уничтожить всю полезную
работу.
рн
Рис. 60
Рн
Рис. 61
Чем больше температура tf3l тем площадь Li больше и потери меньше
сказываются.
При малейших неполадках газовой турбины она уже не ведет сама себя
(т.е. Li<0).
Итак, мы имеем два основных уравнения (пренебрегая v\/2g)\
0,286

Конспект лекций по теории ВРД
63
Г]к = %тр%Пол; ^ = VtTpVtnon-
Полагая для нашей выбранной схемы
— J-'etj
получим
B0)
Приращение живой силы определяется выбором допустимой темпера-
температуры tf3 и степенью сжатия г.
Как выбрать оптимальную степень сжатия?
В первую очередь, нас интересует коэффициент полезного действия
ВРД
Если рассматривать количество сообщенного тепла Q = const, то г]е =
= ?7тах При VA = Ытах-
Но, полагая Q = const, это не значит, что при этом tfs = const.
Количество тепла Q определяется точками 2 и 3.
Если поднять степень сжатия
(пунктирная линия), то, оставляя
то же значение ^, получим Q уже
меньше. Но разница эта не столь
велика. Так как точно на максимуме
никогда не работают, то наш способ
будет правилен. Поэтому будем
находить максимальное значение v±,
что даст нам максимальное значение
тяги. Это, конечно, даст некоторую
ошибку, так как максимум тяги
несколько отличается от максимума
к.п.д.
Почему мы считаем t'3 = const?
Потому что это определяется конструкцией турбины.
Для многоступенчатой турбины tf3 « 600 °С, для одноступенчатой до
800 °С.
Оптимальная степень сжатия будет 3,5-^4,5.
Степень сжатия очень сильно зависит от допустимой температуры.
Для нахождения оптимальной степени сжатия (еопТ) продифференци-
продифференцируем г>4 по € и приравняем нулю.
рн
Рис. 62

64
1. Лекции и научно-методические материалы
Получим
Vk
Отсюда
или
B1)
з
Оптимальная степень сжатия равна произведению подогрева воздуха
и коэффициентов полезного действия r\t и щ в степени 1,75.
Следовательно, степень сжатия весьма быстро растет с улучшением
к.п.д. компрессора и турбины, а также с поднятием температуры tr3. Так,
например:
при 7^ = ^ = 0,6, S = TL=^ ? = 1&
при rjt = T]k = 0,8, 5 = 4, е = 5,2.
Лекция 6-я — 7/2-1945 года
Остановимся еще раз на вопросе о потерях в турбокомпрессорном ВРД.
Рис. 63
Площадь индикаторной диаграммы состоит из двух площадей: площади
соответствующей индикаторной работе компрессора (на рис. 64 заштрихо-
заштриховано наклонными линиями), и площади, соответствующей индикаторной
работе турбины (заштриховано горизонтальными линиями).
Разность этих площадей и дает индикаторную работу цикла. Прира-
Приращение кинетической энергии воздуха при прохождении через весь аппарат
в целом равно индикаторной работе за вычетом всех потерь, пошедших на

Конспект лекций по теории ВРД	65
трение:
Потери правильно относить к общей работе, на которую эти потери
ложатся. То есть, потери относят обычно ко всей располагаемой работе 0 .
В авиационных двигателях потери относят не к эффективной, а к
индикаторной мощности. В двигателях типа турбины их надо относить
к располагаемой мощности, а в компрессоре — к затраченной мощности,
B1)
B2)
Тогда, подставив вместо Lrt и Lr& их выражения, получим
v\-vl	,	/ 1 \	,	1
—о— = Lu - Lik - A - Vt)Lu - [— — 1 ) Lik = ^J^it	jLik- B3)
^5	KVk J	Vk
Введем вместо действительной индикаторной площади фиктивную пло-
площадь теоретической диаграммы, полученную при давлении Р2=Рз = const
в камере сгорания, а также при сжатии и расширении по адиабате
Lit = Ltmnojll	B4)
1) [На обороте стр. 49 исх. текста]. Характеристики Т.К. ВРД. Будем называть основ-
основной характеристикой ВРД тягу как функцию скорости полета при условиях:
l.n = const.
2. (р и rjco компрессора = const, т. е. компрессор все время работает в расчетном режиме.
В этом случае работа, затрачиваемая на вращение компрессора, будет
так как п = const и г}с = г}с0 = const.
Так как мощность турбины равна
где с — теоретическая скорость газов за сопловым венцом, то мы получим, замечая что
Nc = Nt и Nc0 = Nt0,
то есть, с = со и (и/с) = (и/со).
Следовательно, мы можем считать, что к.п.д. как турбины, так и компрессора не
меняются и поэтому
^расш - const
(так как перераспределение энергии между турбиной и выхлопом влияет на
5 Б. С. Стечкин. Т. 2.

66
1. Лекции и научно-методические материалы
Рн
Рн
Рис. 64
Рис. 65
Vtuo
B5)
Тогда к.п.д. турбины (и выходного сопла) будет
m = v'tVtnon-	B6)
Первый коэффициент определяет потери на трение, а второй — на сколько
действительная площадь отличается от теоретической.
Аналогично, к.п.д. компрессора будет
Vk = Vk4knoa.	B7)
Первый коэффициент показывает влияние всех гидравлических потерь,
а второй — влияние дополнительного тепла при переходе от теоретической
к действительной индикаторной диаграмме.
Скорость V2 при правильном выборе коэффициентов потерь из уравне-
уравнения может быть удалена.
Тогда окончательно получим
Теоретическая (адиабатическая) работа для сжатия и для расширения
определяется по степени сжатия:
к
Ъ+ Гс0,286 -,]
г	к mi U _ 1 1
B9)
C0)
где
е = Р2/Р1 — степень сжатия,
tr3 — температура в конце камеры сгорания при р2 = pr3 = const.
Какую степень сжатия следует выбирать?
Для чего искать наилучшую степень сжатия? Для получения макси-
максимального к.п.д.или для получения максимальной тяги?

Конспект лекций по теории ВРД	67
Для получения максимального к.п.д. вряд ли стоит ее искать. До этой
степени сжатия едва ли теперь еще доходят.
Конструктора скорее интересует максимальная тяга, которая определя-
определяет его конструктивные и весовые данные. Степень сжатия для максималь-
максимальной тяги еще мала для максимального к.п.д.
Так как, поднимая точку 2 (на рис. 65), количество тепла от 2 до 3 будет
уменьшаться (при ?3 = const), то все меньше будет требоваться топлива.
Так как
Пе-Q/A>
то при Q = const максимум тяги Pq совпадал бы с максимумом г\е.
Разница между положением степени сжатия для максимальной тяги
и максимального к.п.д. не очень велика, а, главное, не велика разница
в к.п.д.
Если обозначить ?0'286 = ж, то
х =
где е — ж1'75 — оптимальная степень сжатия для получения максимальной
тяги.
Эта степень сжатия весьма сильно меняется от изменения к.п.д. ком-
компрессора и турбины, а также от изменения подогрева воздуха. Но для
увеличения степени сжатия надо увеличивать как размеры машины, так
и ее вес.
На практике всегда можно ошибиться в коэффициентах, поэтому ло-
логично выбрать степень сжатия меньше, чем получается расчетная, соответ-
соответствующая хорошим коэффициентам.
Теперь задача заключается в определении коэффициента полезного
действия двигателя.
Подходить к вопросу будем так: выбираем степень сжатия, соответ-
соответствующую максимальной тяге. Затем посмотрим, как при этом получить
максимальный к.п.д.
Это будет правильно и конструктивно, и с точки зрения экономики.
Q
Q/A — тепло на подогрев при р2 = const от положения 2' до 3'.
Количество тепла, введенное в двигатель, всегда больше, чем то, которое
пошло на сгорание. Это учитывается коэффициентом А.
А — коэффициент неполноты выделения тепла.

68	1. Лекции и научно-методические материалы
Температура t'3 всегда известна, ее выбирают из конструктивных сооб-
соображений.
Определим температуру ?2.
Напишем уравнение движения от 1 до 2:
„2 „2
где
La,— работа, соответствующая действительной площади индикаторной
диаграммы,
Lrk — работа трения (компрессора),
Lek — работа, подведенная к компрессору.
Уравнение сохранения энергии на пути от 1 до 2 будет
7,2	и	Л	L
О	г>
+	Rt
Вычитая из одного уравнения другое, получим
-—-Д(*2 — *о) = Lk + Lk = ——
Тогда
Вместо Q /А надо вставить выражение из формулы C1), а вместо v± вста-
вставить выражение из формулы B8).
Итак, считаем, что степень сжатия уже выбрана условием максимальной
тяги. Температура tr3 зависит от условий конструкции. Если начнем подсчи-
подсчитывать к.п.д. при tf3 изменяющейся, то можно найти при этом максимум
к.п.д.(по температуре tf3 при е = (8r}tr)k) ' •
Температура tf3 для максимума к.п.д. порядка 700 -=- 900 °С.
Чем больше увеличивать ?'3, тем все больше скорость v±.
Следовательно, при данной скорости полета г>о тяговый коэффициент
начинает падать, а так как общий к.п.д. ВРД представляет произведение
двух коэффициентов тягового и термического, то результат зависит от того,
что перетягивает — тяговый или термический к.п.д.
Этим воздушно-реактивные двигатели резко отличаются от машин типа
турбины, где чем больше подогрев, тем больше снимается мощность с вала
турбины.
В ВРД лишь незначительная часть подведенной энергии используется,
остальная энергия уходит в наружную среду.

Конспект лекций по теории ВРД	69
Желаемая степень сжатия порядка до 5-ти, но практически меньше.
Чем хуже коэффициенты щ и r]tl тем больше необходимо подогревать
воздух.
Последний фактор — скорость полета.
От него зависит как сила тяги, так и к.п.д.
Здесь надо различать, берем ли мы оптимальные значения, или один
и тот же выбранный двигатель.
Степень сжатия состоит из 2-х частей: из сжатия в диффузоре и в ком-
компрессоре.
При увеличении скорости Vq скоростной напор становится все больше
и при данном компрессоре суммарная степень сжатия начнет возрастать.
Мы будем считать, что каждый раз для новой скорости полета имеем
свой двигатель.
Как влияет тогда скорость полета?
К.п.д. растет несколько медленнее, чем первая степень скорости.
Следующий вопрос — тяга.
Из формулы B8) получим
l	1
2д
vA = I ЬТадтЬкал^
v0 у	vl/2g	V У
а тяга на 1 кг воздуха/с будет
i->	1 I Va л \ КГ ТЯГИ
Pq = -Vq[	1
^ Y^o / кг возд/с
а если подставить вместо v^/vq его значение из предыдущей формулы, то
получим
Ро = -
9
-1
C3)
Следовательно, сила тяги с увеличением скорости падает.
А если мы имеем один и тот же двигатель? Как будет тогда влиять
скорость полета?
В этом случае расчет надо вести на максимальную скорость ВРД. Но
есть и нерасчетные режимы, как, например, трогание с места и взлет, что
практически представляет полет при очень малых скоростях.
Что будет с тем же самым ВРД на меньших скоростях и на одной и той
же высоте полета?
Здесь играет основную роль работа компрессора.
Какой компрессор — центробежный или осевой?

70
1. Лекции и научно-методические материалы
Осевой компрессор хорошо работает лишь на одном определенном рас-
расчетном режиме.
Обозначим
V — объемный расход воздуха, проходящего через компрессор в секунду.
п — число оборотов;
г] — к.п.д. нагнетателя.
Отношение V кп пропорционально с^/и, т.е.
V cd
п
где
Cd — аксиальная скорость воздуха, проходящего через колесо компрес-
компрессора,
и — окружная скорость колеса.
Отношение v к п требуется держать постоянным на одной и той же
высоте полета.
Рассмотрим взлет.
При работе на месте компрессор должен взять на себя всю работу
сжатия (так как сжатия от скоростного напора в данном случае нет).
Но при работе на месте мы долж-
должны иметь максимальную тягу, следо-
следовательно, необходимо прогнать через
ВРД как можно больше воздуха. При
этом число оборотов приходится увели-
увеличивать выше расчетного.
Следовательно, максимальное чис-
число оборотов получается при работе на
месте. Выходное отверстие также при
этом полностью открыто до предела.
По мере увеличения скорости полета
(при взлете) на компрессор приходит-
приходится несколько меньшая степень сжатия
Рис. 66
(за счет скоростного напора). Поэтому число оборотов можно уменьшить,
одновременно прикрывая заднее отверстие.
Это будет соответствовать наивыгоднейшей степени сжатия.
Заметим, что перегрузочный режим можно получить также и увеличе-
увеличением температуры (подогрева) воздуха, проходящего через ВРД. При этом
мы отойдем несколько от режима экономичности.
Итак, можно сделать следующие выводы:
1.	Осевой нагнетатель имеет очень острую характеристику.
2.	Основным регулятором ВРД являются заднее отверстие и регулятор
числа оборотов.
3.	Работа с центробежным нагнетателем на различных режимах более
надежна.

Конспект лекций по теории ВРД
71
4. Турбина и компрессор работают согласованно. Регулировка осуще-
осуществляется не только выходным отверстием, но и температурой t% (для
поддержания п = const).
Лекция 1-я - 21/2-1945 года
10. Предложения по улучшению схемы турбокомпрессорного ВРД
Как улучшить к.п.д. турбокомпрессорного ВРД?
Прежде всего, за счет поднятия коэффициентов компрессора и турби-
турбины. Затем за счет поднятия температуры в камере сгорания.
Однако с увеличением температуры уменьшается к.п.д. турбины. Раз-
Разберем, какие имеются предложения по улучшению схемы турбокомпрессор-
турбокомпрессорного ВРД.
1-е предложение. Первым предложением является схема компрессорно-
компрессорного ВРД.
Если турбина имеет невысокий коэффициент полезного действия, то це-
целесообразно привод к компрессору осуществить от постороннего двигателя,
как показано на рис. 67.
Рис. 67
Коэффициент полезного действия турбины, отнесенный к сообщенному
теплу в топке (а не к располагаемой работе), порядка до 23 %, в то время как

72
1. Лекции и научно-методические материалы
у дизеля, который можно сделать посторонним двигателем для вращения
компрессора, к.п.д. достигает 30^-35^-38%.
При такой схеме температуру в камере также можно поднять.
Конструктивно же выполнять такую схему едва ли целесообразно.
По-существу, имеются два двигателя, причем мощность дополнитель-
дополнительного двигателя очень велика.
Комбинация, представляющая собой сочетание винто-моторной группы
и реактивного двигателя, называется компрессорным ВРД.
Дополнительный двигатель работает иногда, в основном, на винт (на-
(например, взлет), иногда на компрессор. На самолете разместить такую схему
чрезвычайно тяжело. Например, трубы приходится тянуть очень далеко.
Эту схему в дальнейшем разберем более подробно.
2-е предложение. Следующее предложение сводится к вопросу о том,
действительно ли надо весь воздух прогонять через турбину?
Не выгоднее ли будет часть воздуха прогонять через компрессор, а затем
через турбину, а часть — только через компрессор, и соединить обе части
за турбиной (см. рис. 68).
Рис. 68
В этом случае работа на сжатие компрессора меньше, чем в схеме тур-
бокомпрессорного ВРД, так как часть воздуха поджимается до меньшего
давления. Следовательно, надо ожидать, что гидравлические потери на
сжатие меньше.
Однако турбина должна иметь мощность достаточную, как на сжатие
воздуха, проходящего через турбину, так и на сжатие воздуха, не проходя-
проходящего через турбину.
Процесс смешения за турбиной практически нельзя осуществить при
равных скоростях газа и воздуха. Поэтому процесс смешения будет проис-
происходить с дополнительными гидравлическими потерями.
При форсировании такого двигателя можно подводить тепло сразу за
турбиной. При этом мощность увеличится, но к.п.д. упадет.

Конспект лекций по теории ВРД
73
3-е предложение. Наконец, есть еще одно предложение. Газы, прохо-
проходящие через турбину, выбрасываются из ВРД, не смешиваясь с воздухом,
проходящим через компрессор. Воздуху, проходящему через компрессор,
также сообщается тепло в самостоятельной дополнительной камере сгора-
сгорания. Более целесообразно брать воздух в дополнительную камеру сгорания
после некоторой промежуточной ступени компрессора.
Такая конструкция усложнена тем, что регулировка получается двой-
двойной. Здесь также допустима форсировка за счет подвода тепла за турбиной.
Однако не следует думать, что температуру можно увеличить очень
сильно, так как это связано с пожарной опасностью на самолете.
11. Вопросы сгорания топлива в ВРД
Все топочные устройства встречают затруднения с увеличиением ко-
количества калорий, сообщаемых в данном объеме воздуху. Если увеличить
скорость воздуха в камере, то ухудшается процесс сгорания.
Фронт пламени
Рис. 69
Фронт пламени должен стоять на месте, его не должно срывать, уно-
уносить вперед, но для этого необходимо, чтобы скорость сгорания равнялась
скорости набегающего потока.
Скорость распространения пламени зависит от теплопередачи горячей
сгоревшей части к холодной части.
Если окончательная температура сгорания мала, то скорость распро-
распространения пламени также мала, как, например, при окончательной темпе-
температуре сгорания 500-^600 °С (в месте, где происходит горение, температура
1500^ 2000 °С).
Сжатый воздух сдувает пламя, поэтому приходится в камере различать
два места: где происходит процесс сгорания (а « 1) и где происходит процесс
смешивания с дополнительно идущим воздухом.

74
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 70
Для получения устойчивого сгорания необходимо иметь а^1и только
после этого смешивать горячие газы с остальным воздухом. Смешение
должно происходить равномерно. При этом имеют место потери на смеше-
смешение и, кроме того, дополнительные гидравлические потери, так как часть
воздуха проходит между раскаленными пластинами (где awl).
Скорость сгорания можно увеличить завихрением.
Коэффициент теплопередачи увеличивается с увеличением скорости
движения воздуха. Если увеличить скорость до 30 -т- 40 м/с, то надо при-
применять дополнительное устройство, чтобы процесс сгорания был устойчив.
Необходимо создать завихрение и турбулентность.
Перед входом в камеру ставят лопатки, тогда скорость сгорания резко
увеличивается. Вероятно, можно получить скорость распространения пла-
пламени до 50 -г 60 м/с и выше.
Все эти обстоятельства будут служить причинами дополнительных
гидравлических потерь, т. е. причинами потери давления. Поэтому следует
помнить, что с конструкторской стороны вопрос весьма сложен.
Вопрос о камере сгорания и возможности ее размещения представляет
проблему, требующую специальных опытов. В двигателе Whittle наиболь-
наибольшее затруднение вызывала камера сгорания, так как камера горела. Камера
сгорания занимает много места. На 1 м3 топочного пространства можно
сообщить до 2 -г 3 миллионов калорий тепла. Постепенно эти цифры подни-
поднимаются до 10, а в ВРД стараются получить 40-г 80 млн. калорий тепла. При
получении таких цифр недостаточно атмосферного давления, а требуется
давление порядка 5-1-8 атм.
12. Компрессорный ВРД (см. 9, предложения 1 и 2). При попытке
выполнить такой двигатель встречаются большие трудности.
Компрессор работает тогда удовлетворительно, когда коэффициент
где
ю — — — const,
и
осевая скорость прохождения воздуха через компрессор,

Конспект лекций по теории ВРД
75
Рис. 71
и — окружная скорость,
(р — коэффициент расхода воздуха.
В теории винтов аналогично вводится коэффициент
U
где
v — поступательная скорость винта,
и — окружная скорость винта.
Следовательно, для того, чтобы иметь высокий коэффициент полезного
действия надо стремиться величину (р сохранять постоянной.
Для этого объем проходящего воздуха должен быть постоянным на
земле и на высоте (так как и = const).
Но тогда на земле количество воздуха, проходящего через ВРД будет
в два раза больше, чем на высоте 4 -г- 5 км.
Следовательно, через ВРД может проходить разное количество воздуха.
И поэтому на земле надо затратить мощность на компрессор в два раза
больше, чем на высоте 4-^5 км, т. е. мощность на компрессор на земле
высока, а на высоте мала.
Если расчет сделан на высоту порядка 5 -г 6 км, то на земле компрессор
может забрать всю мощность мотора, в то время как именно на земле
при взлете желательно, чтобы наибольшая мощность мотора подавалась
на винт.
Следовательно, возникает вопрос о постановке коробки скоростей (ре-
(редуктора). По крайней мере, необходимо иметь две скорости. В данной
схеме не всегда желательно пользоваться ВРД, а лишь только тогда, когда

76
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 72
мы хотим перегрузить машину, в то время как компрессор всегда съедает
мощность.
И это говорит о необходимости постановки коробки скоростей.
Далее, обычно в эту же систему включают и водяной радиатор. Воздух
охлаждает радиатор, а сам немного подогревается.
Потери при прохождении воздуха через радиатор достаточно велики.
Однако если бы был туннельный радиатор без принужденного охлажде-
охлаждения, все равно он бы внес гидравлические потери такого же порядка (см.
рис. 73).
Если бы радиатор стоял впереди компрессора, то в координатах (р, V)
имели бы (см. рис. 74).
Падение давления
в регуляторе
Р А
Потеря от
радиатора
V
Дополнительная
^площадь на сжатие
V
Рис. 73
Рис. 74

Конспект лекций по теории ВРД
77
з'
Сообщение тепла
радиатором до точки 2*
2
V
Рис. 75
Следовательно, на сжатие воздуха потребовалась дополнительная мощ-
мощность. Таким образом подогрев воздуха перед сжатием вреден.
Рассмотрим теоретическую диаграмму компрессорного ВРД при р =
= const (l-2-3'-4') (см. рис. 75).
Потери в радиаторе, канале и выхлопном сопле будем оценивать одним
коэффициентом (rjt).
По уравнению Бернулли имеем
v\-vl
i — Lr.
Площадь индикаторной диаграммы разделим на две части: сжатие
(наклонные линии) и расширение (горизонтальные линии).
Тогда
Назовем Lit — работой расширения.
Lr = Lrk +

T	1
C4)
где Lek — эффективная мощность от компрессора.
Напишем уравнение Бернулли от точки 1 до 2.
C40

78	1. Лекции и научно-методические материалы
Положим v2 = <pvo, тогда из C4) и C4;) найдем
2	2
и,следовательно,
v2 ' + V
Сила тяги найдется по уравнению:
JO = — \\ 	2	h ^ — 1 ,	{оО)
к.п.д. найдем по уравнению
	Pvo
че Q/A*
где
У рад
A	Ve дв
^ = ^адA^),
— к.п.д. двигателя.
Если выхлоп из двигателя поступает в ВРД, то тепло выхлопа надо
внести в Q/A.
По уравнению C5) сила тяги уменьшается с увеличением скорости
полета.
К.п.д. двигателя увеличивается со степенью сжатия и имеет максимум,
зависящий от величины tf3.
Лекция 8-я - 28/2-1945 года
13. Пульсирующий ВРД
Пульсирующий двигатель появился в одно время с обыкновенным пря-
прямоточным.
Первая турбина Хольцварта была пульсирующей.
Желание получить пульсирующий двигатель объясняется очень просто.
Допустим, что мы имеем обыкновенный прямоточный двигатель, у ко-
которого за диффузором поставлена клапанная решетка.
Воздух, пройдя через клапана, попадает в камеру сгорания. В камере
сгорания в воздух впрыскивается топливо, которое поджигается электри-
электрической свечой и давление в камере поднимается до 2-1-3 атм, несмотря на
наличие открытого выходного отверстия, благодаря быстрому сгоранию.
В координатах (р, V) цикл при сгорании в камере постоянного объема
имеет следующий вид:

Конспект лекций по теории ВРД
79
Клапанная решетка
где
i'\-'i, ''\ :^''
= —Г \( 'r ^ \ V^ ^ 'j
Рис. 76
2
\
1
Цикл
1
пульсирующего
врд
ч Цикл прямоточного
hu врд
///////у(/^////Ууу*>щ^
4' 4
	»i».
V
Рис. 77
L^ = ?i23/4/ ~~ индикаторная работа обычного прямоточного ВРД,
Li = П1234 — индикаторная работа пульсирующего ВРД.
Если бы мы осуществили пульсирующий ВРД с двумя клапанными
решетками (на входе в камеру и на выходе), то тогда сгорание происходило
бы в камере постоянного объема и при коэффициенте избытка воздуха а = 1
получили бы увеличение давления в 7,5 -г 8 раз.
Однако, практически, сделать выходной клапан (или клапанную ре-
решетку) очень тяжело. Поэтому приходится лишь делать клапана на входе
в камеру сгорания.
Диаграмма, снятая по времени в камере (имеющей объем 6 литров), по-
показала, что процесс идет очень быстро, несмотря на наличие лишь входных
клапанов и двух выходных отверстий по 46 мм.
В двигателе немецкого самолета-снаряда V-1 также заднего клапана
нет х).
х) Немецкое V-1 произносится «фау-1» (прим. ред.).

80
1. Лекции и научно-методические материалы
Перейдем к рассмотрению некоторых предложений, которые относятся
как к турбинному, так и к реактивному устройству.
1. Пульсирующая турбина Хольцварта. Давление в камере периодиче-
периодически падает, соответственно от максимума до минимума, а число оборотов
турбины постоянно.
Л	Л	Иначе, скорость турбины постоянна, а ско-
скорость вытекания газа переменна:
Но турбина работает хорошо, когда соот-
соотношение и/С\ блИЗКО К 0,42 (//max При UJC\ —
___ = coso^i/2), а здесь это соотношение все время
меняется.
Рис 78	Однако в действительности получается не
так плохо, как кажется.
Если подсчитать, какое количество газа вытекает при больших скоро-
скоростях и какое при малых, то окажется, что при больших скоростях вытекает
значительно большая часть газа.
Действительно, при большом давлении (т.е. при больших скоростях
истечения) плотность газа большая, а следовательно, и большее количество
газа вытекает при больших скоростях.
Рис. 79
Например, 20% газа, вытекающего из сосуда, уносит до 40% всей
располагаемой энергии (так как кинетическая энергия пропорциональна
квадрату скорости).
То есть, основная часть энергии уносится с большой скоростью. Поэтому
получается вполне удовлетворительный коэффициент полезного действия
такой турбины и не следует бояться того, что пульсирующий поток попадет
в турбину.

Конспект лекций по теории ВРД
81
Турбину следует рассчитывать на скорость, равную 90 % от максималь-
максимальной скорости (с = 0,9стах).
Учитывая все вышеизложенное, становится понятным, что появились
предложения заменить в турбокомпрессорном ВРД непрерывный поток —
пульсирующим.
Рассмотрим одно из таких предложений: компрессорный пульсирую-
пульсирующий ВРД.
2. Компрессорный пульсирующий ВРД. За компрессором стоит водяной
радиатор. За радиатором располагают несколько камер сгорания, каждая
из которых снабжена клапанами.
Радиатор	Клапанная решетка
К двигателю
Рис. 80
Вспышки в камерах происходят поочередно. Весь барабан, состоящий из
нескольких камер, по своей работе напоминает работу многоцилиндрового
двигателя.
Скорость вытекания газа получается значительно больше, чем в случае
непрерывного компрессорного ВРД.
3. Турбокомпрессорный пульсирующий ВРД.
Клапанная решетка
Рис. 81
В этом случае можно либо значительно увеличить скорость вытека-
вытекания г>4, либо уменьшить степень сжатия компрессора (уменьшить мощность
на компрессор).
6 Б. С. Стечкин. Т. 2.

82
1. Лекции и научно-методические материалы
4. Недостатки пульсирующего ВРД. Естественно возникает вопрос, по
какой причине до настоящего времени эти предложения по ВРД не нашли
практического приложения?
1.	Прежде всего потому, что провести пульсирующий процесс так, чтобы
он четко и хорошо происходил, довольно трудно.
2.	Объем, который требует пульсирующий ВРД, гораздо больше, чем
у обычного прямоточного для одного и того же количества прогоняемого
воздуха.
Это происходит по той причине, что в пульсирующем ВРД при вспышке
и расширении не происходит наполнение.
Таким образом, литровая мощность пульсирующего двигателя меньше,
чем у обыкновенного прямоточного, хотя по экономичности пульсирующий
ВРД лучше.
Рис. 82
3. В случае непрерывного прямоточного ВРД общая скорость вытека-
вытекания газа складывается из скорости за турбиной и скорости, полученной
благодаря противодавлению при расширении до атмосферного давления.
^^^^^^^^^^_	В пульсирующем же ВРД газы за
турбиной теряют свою скорость при
соударении.
4. Конструктивно также пульси-
рующий ВРД значительно сложнее.
Вообще, потерь в пульсирующем
ВРД очень много, но по мере разви-
Рис 8з	тия техники их можно будет умень-
уменьшить.
5. Расчет пульсирующего ВРД. Пульсирующий ВРД может дать тягу
на 1 кг воздуха/с гораздо большую, чем непрерывный прямоточный ВРД.
4, *о, ро, Go

Конспект лекций по теории ВРД
83
Как подсчитать тягу пульсирующего ВРД?
К этому вопросу мы сейчас и перейдем.
Вообразим, что мы имеем камеру некоторого объема VV В этой ка-
камере после сгорания находился газ (Go кг) при температуре t$ и давле-
давлении р0.
После открытия клапана началось истечение газа.
То есть, мы имеем случай идеального пульсирующего ВРД с камерой
сгорания постоянного объема.
Давление и температура газа в сосуде по мере истечения будут падать.
В координатах (р, V) имеем:
Рн
V
Рис. 84
Для того, чтобы подсчитать тягу, надо подсчитать количество вытекаю-
вытекающего газа в каждый момент времени.
За промежуток dt истекает количество газа
dGxl
где Gx — переменное количество газа в сосуде в некоторый момент времени
истечения.
Импульс будет
dGx
9
-vA
(знак минус, так как dGx отрицательно).
Полный импульс, который ощутит наш сосуд, будет
Рог
U
-J
-Go
9
-v4,
C6)
где г — время полного истечения.
То есть, надо просуммировать весь процесс по времени истечения.
Если подсчитать эту величину, то мы и получим тягу.

84
1. Лекции и научно-методические материалы
Как увидим, эта величина не зависит от выходного отверстия, т. е. хотя
при изменении выходного отверстия Р$ и т будут меняться, но произведение
их останется постоянным.
Скорость вытекания газа определяется по формуле
'\
k-l
k-l'
Рх
C7)
где
tx — переменная температура в сосуде во время истечения,
рх — переменное давление в сосуде во время истечения,
ip — коэффициент истечения.
Если считать, что изменение состояния газа в сосуде (камере) было
адиабатическим, то можем написать
k-l
Рх
Теперь перейдем к определению величины dGx. Так как
Gx =
то, разделив одно на другое и дифференцируя, получим
dGx _ dj^
Go 7o '
Отношение идеальных весов газа можно заменить через отношение
давлений
70 \P0
Тогда
dGx
_ Jpx
Po
po
C8)
Подставляя вместо v± и dGx их значения, выраженные через (рх/Ро),
получим
Рн
Go\2gRto
к
Ро
k-l
дк
i\
k-l
k-l
1- [™-
\Px
1-k
к
РО

Конспект лекций по теории ВРД	85
Введем обозначения
Подставляя, получим
1
или, полагая л/gkRto = Ao — скорость звука в камере до истечения, к = 4/3
для газов, получим
1
То есть,
Pot = %^Ao/1,	C9)
где
Остается проинтегрировать последнее выражение.
Введем подстановку
Тогда
dz = 8uzz/4du.
Заменяя в выражении А значение z через и и интегрируя, получим:
z=l
= 8u L
А =
i	\	/	i 7 ¦ р;	ч ,
J z=b
z—b

86
1. Лекции и научно-методические материалы
Таблица 1
Ь = Рн/ро
А
0
1,1696
0,2
0,3865
0,4
0,2013
0,6
0,1001
0,8
0,0261
1,0
0
7/2
Или, подставляя пределы, будем иметь
Л = 8|^A-
3/2'
Полагая
окончательно получим:
9,8W273-4
кг тяги
кг возд/с
Пользуясь формулой D0) и таблицей № 1, построим графики:
где z = ^.
Ро
D0)
Если при сгорании в камере взять коэффициент избытка воздуха а
близким к единице, то увеличение давления ро/рн можно считать близким
к 7^- 8, что даст, согласно рис. 86, при t = 2000° абс.
Таблица 2
Ро /рн
7
8
р кг тяги
Gq/t кг возд/с
70
75
6. Общие замечания к пульсирующему ВРД. Если воздух предваритель-
предварительно сжать, например, до 2-х атм., то тогда давление в камере повысилось бы
до 14 ч-16 атм. Это дало бы весьма значительное приращение тяги.
Поэтому предварительное сжатие воздуха желательно.

Конспект лекций по теории ВРД
87
Таким образом, теоретически тяга на 1 кг воздуха/с в пульсирующем
ВРД гораздо больше, чем в обыкновенном непрерывном турбокомпрессор-
ном ВРД (где тяга на 1 кг воздуха/с примерно равна 25 -г 35 %).
Практически же тяга получается значительно меньше. Необходимо
учесть, что трудно воспламенить смесь при а ф1.
Поэтому понадобится дополнительный продувочный воздух, что значи-
значительно уменьшит тягу.
G0/rJ кгвозд/с
t0 = 2300°
0,4
0,3
0,2
0,1
n
f
1
/
80
60
40
20
/
/
/ 2000
^^ 1800
Ро/рн
Ро/рн
Рис. 85
Рис.;
Если же учесть, что практически заднего клапана нет, то давление
в камере также понизится, а следовательно, уменьшится и тяга.
Например, Б. С. Стечкин получил давление в камере с одной клапанной
решеткой на входе до 3,5 атм.
Возникает вопрос: нельзя ли при наличии открытого отверстия (на
выходе) вести пульсирующий процесс с предварительным сжатием?
Осуществить это тяжело.
В последнее время в Америке для этой цели стремятся использовать
колебательный процесс воздуха в длинной трубе.
Какое количество воздуха можно прогнать через пульсирующий ВРД?
(Надо учесть также и продувочный воздух.)
Количество прогонямого воздуха будет
,кг
D1)
где
п — число вспышек в секунду,
T]v — коэффициент наполнения (включая продувку),
Vh — объем камеры.

1. Лекции и научно-методические материалы
Чем больше п, тем больше прогоняется воздуха.
Получить число вспышек большим трудно. Время, потребное на вспыш-
вспышку и расширение, составляет 1/6 от всего времени цикла и 5/6 составляет
продувка и наполнение.
Двигатель самолета-снаряда V-1 имеет 2400 вспышек в минуту. По-
видимому, здесь процесс продувки занимает относительно немного вре-
времени.
Что касается самого процесса сгорания внутри такой камеры, то возни-
возникает вопрос: какой величины можно иметь площадь выходного отверстия,
чтобы процесс сгорания шел надежно?
Если отверстие сделать большим, то вытекание будет происходить без
сколько-нибудь заметного повышения давления.
Для того, чтобы получить большое давление
в камере, надо, чтобы образовавшийся объем
газов не успел вытечь. Надо создать возможно
больший фронт пламени и наибольшую скорость
распространения пламени. Поэтому желательна
постановка нескольких свечей или большого ис-
источника зажигания (например, накаленные пла-
пластины).
Скорость сгорания зависит от вихреобразо-
вания.
Фронт пламени обычно представляет собой
поперечное сечение трубы.
Рис. 87
Для правильной работы надо диаметры камеры и выходного отверстия
держать в определенной пропорции.
Лекция 9-я — 7/3-1945 года
В заключение сделаем некоторые конструктивные замечания по поводу
самолета-снаряда V-1.
Рис. 88
1. V-1 имеет очень удачные клапана.
Клапанная головка представляет собой решетку, с внутренней стороны
которой в несколько рядов закреплены пластинчатые клапана.
Клапана открываются под воздействием скоростного напора и закры-
закрываются при вспышке (т. е. при поднятии давления в камере).

Конспект лекций по теории ВРД
89
Рис. 89
2. Второй основной особенностью является использование колебания
давления воздуха в трубе для поджатия смеси перед ее воспламенением.
Это повышает давление вспышки и, тем самым, увеличивает коэффициент
полезного действия.
Поэтому остановимся подробнее на явлении колебания давления воз-
воздуха.
14. Резонансный эффект
Допустим, что мы имеем трубу, закрытую с одного конца (клапанной
решетки) и открытую с другого.
Со стороны закрытого конца от вспышки поднимается давление. Это
давление с закрытого конца начинает распространяться вдоль по трубе со
скоростью, равной скорости звука и даже может быть больше.
Волна давления доходит до открытого конца, где отражается в виде
волны разрежения.
Назад с открытого конца пойдет волна разрежения с такой же скоро-
скоростью, как и прямая волна давления.
Дойдя до клапанов, это разрежение откроет клапана и волна пройдет
наружу в диффузор, находящийся перед решеткой клапанов.
Дойдя до открытого конца диффузора, назад пойдет волна давления,
которая еще больше усилит вхождение воздуха в двигатель.
Это явление сильно помогает работе клапанов.
Достаточно дать одну вспышку, чтобы начался процесс всасывания.
Скорость распространения волны порядка 600-1-750 м/с (длина V-1 равна
3,5 метра).
Число вспышек достигает 30 -г 40 в секунду. Такой аппарат может
работать и на месте.

90	1. Лекции и научно-методические материалы
В заключение упомянем об экспериментах американцев. Американцы
проводили эксперименты в прямой трубе. Клапана (передние и задние)
представляли собой вращающиеся диски.
Внутри камеры им удалось получить давление, значительно превы-
превышающее скоростной напор. Опыты они производили с малыми скоростями
порядка 50 -г 60 м/с.
15. Использование отходящих газов авиадвигателя
С отходящими газами авиадвигателя уходит до 45% от всего тепла,
полученного при сгорании топлива. Кроме того, имеется еще и несгоревшее
топливо. Как использовать энергию отходящего газа?
Для этой цели применяют:
1.	Турбокомпрессор.
2.	Обыкновенный реактивный выхлоп.
Все остальные схемы являются лишь некоторыми вариациями этих двух
основных схем.
Не будем пока различать, где используется энергия отходящих газов
(cl/2g): в турбине или в реактивном выхлопе.
Чем больше скорость истечения Cq, тем больше мы можем использовать
отходящей энергии.
со
Рис. 90
С увеличением противодавления на выхлопе энергия сЦ2д увеличива-
увеличивается.
Однако, вместе с этим, мощность мотора уменьшается.
Академик А. А. Микулин доказал, что сумма мощности мотора и (сЦ2д)
сначала несколько увеличивается с увеличением противодавления, а затем
остается величиной постоянной, т.е. противодавление перестает играть
роль.
Перейдем к турбокомпрессору.
1. Турбокомпрессор.
Увеличение противодавления приведет к тому, что мощность турбины
может оказаться больше, чем потребная для нагнетательного турбоком-
турбокомпрессора, так как обычно приводной центробежный нагнетатель (ПЦН)
также приходится оставлять для приемистости.
Температура газов, вытекающих из сопла, не должна быть очень велика.
Например, американцы допускают температуру газов, подходящих к ре-
ресиверу турбины, до 790-1-800 °С.

Конспект лекций по теории ВРД
91
Рис. 91. Схема турбокомпрессора
Рис. 92. Схема комбинированного наддува
Когда переходят на непосредственный впрыск топлива в цилиндр и про-
продувку воздуха, то нет необходимости давать очень богатую смесь, так как
в последнем случае происходит дожигание; труба начинает накаляться
и при значительном перекрытии клапанов можно получить повышение
температуры газа больше, чем на 100 °С.
2. Реактивный турбокомпрессор.
В схеме, представленной на рис. 93, дополнительный воздух поджимает-
поджимается в первом нагнетателе до pki и вводится в выхлопную трубу авиадвигате-
авиадвигателя. После перемешивания и догорания температура должна быть не больше
850 °С. Причем количество газа увеличивается примерно в два раза за счет
подмешанного воздуха. Затем газы поступают в турбины 1 и 2 и выходят
на реактивный выхлоп.

92
1. Лекции и научно-методические материалы
Атмосферный
воздух
Реактивный
I—I выхлоп из турбины
Воздух для
дожигания
охлаждения
Атмосферный
воздух
Рис. 93. Реактивный турбокомпрессор
Каждая турбина связана порознь с нагнетателями 1 и 2.
Воздух, питающий мотор, проходит через второй нагнетатель, а затем
через ПЦН.

Конспект лекций по теории ВРД
93
Такая схема особенно целесообразна при высоких коэффициентах по-
полезного действия нагнетателя.
3. Реактивный выхлоп авиадвигателя. Тяговый коэффициент полезного
действия в обыкновенном реактивном выхлопе низок.
Нельзя ли, подмешивая к выхлопным газам чистый воздух, а, тем самым
и увеличивая массу газа, поднять тяговый к.п.д.?
Рис. 94
Может ли устройство, представленное на рис. 94, дать благоприятный
результат?
Прежде всего заметим, что смешение должно происходить при давле-
давлении, не большем 0,8 от скоростного напора, т. е. при очень низком давлении.
Затем, скорость воздуха, поступающего в смесительную камеру порядка до
60 -г 70 м/с, в то время как скорость газа порядка 300 -г 400 м/с. Таким
образом, смешение происходит при разных скоростях и неизбежны потери
на удар.
Как показывают расчеты, такая схема при современных скоростях по-
полета не дает увеличения тяги.
При небольших значениях противодействия рг и весьма высоких ско-
скоростях полета (т. е. при высоком давлении смешения) эта схема становится
целесообразной.
На самолете типа «Москито» (см. рис. 95)
Рис. 95
Такое устройство скорее сделано для охлаждения, а также для умень-
уменьшения сопротивления патрубков, чем для увеличения тяги.

94	1. Лекции и научно-методические материалы
4. Реактивный выхлоп при наличии газовой турбины.
В обычном авиадвигателе Се ~ 300 г/элсч при а = 0,7-1-0,8. Расход воз-
воздуха через двигатель порядка 0,95 кг возд/с на 1000 л. с. Поэтому реактив-
реактивный выхлоп здесь не составляет существенной величины от эффективной
мощности мотора.
В газовой турбине Се « 280 -г 300 г/элсч, но при а « 4.
Следовательно, при одном и том же расходе топлива на эффективную
силу в час, расход воздуха через турбину в 5 -г 6 раз больше, чем у авиа-
авиадвигателя. Поэтому в газовой турбине (низких температур) реактивный
выхлоп может играть весьма существенную роль и составлять до 35 -г 40 %
от общей мощности. При рассмотрении винто-моторной группы с турби-
турбиной высоких температур, расход воздуха всего в 2 раза больше. Поэтому
значение реактивного выхлопа здесь значительно меньше.
16. Запуск ВРД
Для запуска пульсирующего ВРД достаточно дать одну вспышку.
Прямоточный элементарный ВРД работает только в полете, поэтому
запуск у него никаких затруднений не встречает.
Остается вопрос о запуске турбокомпрессорного ВРД.
Для запуска турбокомпрессорного ВРД необходимо полностью открыть
выходное отверстие. Тогда турбина будет использовать весь перепад дав-
давления, создаваемого компрессором.
В этом случае, для вращения без посторонней помощи, турбина и ком-
компрессор должны иметь число оборотов около 25 % от номинального, что
достигается вращением ВРД от пускового двигателя внутреннего сгорания,
устанавливаемого на ВРД.

ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО
СГОРАНИЯ х)
Бюро изобретений НКАПа
От гр-на Стечкина,
Бориса Сергеевича.
Домашний адрес: Арбат, Криво-
никольский пер., д. № 6, кв. № 3.
Заявление
Прошу выдать мне авторское свидетельство на предлагаемое мною
изобретение воздушно-реактивного двигателя внешнего сгорания.
Воздушно-реактивный двигатель внешнего сгорания
Одним из основных элементов обычной схемы ВРД является камера сго-
сгорания. Однако построение такой камеры представляет большие трудности
и до сих пор является проблемой.
Следовательно, можно сказать, что камера сгорания тормозит разви-
развитие ВРД. Предлагаемое изобретение представляет собой ВРД без камеры
сгорания. Сущность его работы состоит в следующем. Вблизи критической
точки профиля крыла, навстречу потоку впрыскивается топливо.
Посредством свечи создается искра и воспламенение. То есть, происхо-
происходит сгорание вблизи критической точки, где максимальное давление. Таким
образом, набегающий поток получает дополнительную энергию и при его
расширении (за крылом) до атмосферного значения приобретает скорость
г>2, большую, чем скорость полета Vo, а тем самым, крыло испытывает
реактивную силу.
Описание и расчет
Конструкция воздушно-реактивного двигателя внешнего сгорания
очень проста.
В крыле самолета вблизи критической точки расположены (см. рис. 1):
а)	Форсунки.
б)	Свечи.
Создаваемая тяга на GceK = 1 кг/сек, воздуха, участвующего в сгорании,
дается формулой:
1) Маш. текст. 7 стр. Публикуется впервые.

96
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 1
Оценим величину Р кг для высоты Я = 10,000 м и Я = 0 (земля) при
скорости полета
г>0 = 150 м/сек = 525 км/час.
Расчет ВРД внешнего сгорания
Давление ркр в критической точке находим из уравнения Бернулли для
адиабатического процесса
_рн _ k-l v0
Рн к 2
A)
где к = CP/CY1 Vq — скорость полета, рн — плотность набегающего потока
в ос, ркр — плотность набегающего потока в критической точке, ркр —
давление в критической точке, рн — давление потока в ос.
Температура (Ткр) в критической точке
ГТ1 _ гр ( Ркр \
1 кр — -1 н I	I
(k-l)/k
B)
Считаем, что сгорание происходит происходит при постоянном давле-
давлении
Р — Р
1 сг — 1 кр
и при коэффициенте избытка воздуха
а = 2.

Воздушно-реактивный двигатель внешнего сгорания
97
Тогда температура после сгорания G\) — будет:
0 = —=
где ? — коэффициент сгорания,
Принимая ? = 0,9; Ср = 0,275,
0,9 10435
0,275 2-14,82
где At° = 1150°.
Из уравнения A)
Ркр	Рн к 2 '
Ркр =
Рн
n к-Л v2\
Подставляя во B),
рн к 2
Скорость газов после расширения
к
(*-!)/*'
V2
C)
A')
B')
-1
_ Л , Рн fe-1 ^g
V	fc 2
Проверка формулы (А) при At = 0:
V2
(А)
; -1
рнк-1
2
=
1. Расчет для Н = 0 (земля). г>о = 150 м/сек.
7 Б. С. Стечкин. Т. 2.

98	1. Лекции и научно-методические материалы
рн = 10,330 кг/м2; рн = 0,125 кг • сек2/м4; Тн = 288° К.
Принимаем к = 4/3, тогда
P^k-lvJ_ _0Д25_ 1 15^_ _0Д25
ри к I	lU,ool) 4 z
г>2 = W 19,6 • 29,3 • [1150 + 288 • 1,034] • fl -
= W2,300 • 1448 • j^ = Vl0,94-104 = 330,
Итак, v2 = 330 м/сек., т.e. Av = v2-v0 = 330- 150 = 180 м/сек.
2. Расчет для Н = 10000 м, v0 = 150 м/сек:
рн = 2,700 кг/м2, рн = 0,041 кг • сек2/м4; ТИ = 223° К.
Л, A^l «о = 1 ,^11 I 1302 = -, 0,0425
%н А; 2	2700 '4' 2	1,0425'
0,0425
v2 = W2300-A150 + 223-1,0425)^| = J 2300-1,382 •
= V13 • Ю4 = 360 м/сек,
Итак, г;2 = 360 м/сек, Av = w2 - v = 360 - 100 = 210 м/сек.
Таким образом, сила тяги рКГ на 1 кг/сек воздуха будет
Av 180 10,
184
Дг; 210
Заявка на изобретение
Предлагается новый двигатель — воздушно-реактивный двигатель
внешнего сгорания. Двигатель не имеет камеры сгорания и представляет
собой крыло самолета с расположенными в нем форсунками и свечами
(у передней кромки крыла). Сгорание происходит вне крыла, в наружном
воздухе, вблизи критической точки.
Такой двигатель может обеспечить весьма большую тягу, и, тем самым,
и большую скорость полета самолета.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ АВИАНАГНЕТАТЕЛИ х)
§ 1. Основные понятия
Центробежные нагнетатели имеют своим назначением сжимать воздух
и затем нагнетать его в двигатель. Центробежный нагнетатель — это воз-
воздушный насос.
Центробежные нагнетатели в авиации употребляются для наддува дви-
двигателей, для получения высотности и, наконец, для поддувки двухтактных
машин.
Схема центробежного нагнетателя показана на рис. 12). Воздух по
трубе Л поступает в сборную /подводящую/ улитку ВС и подходит к ко-
колесу i?, вращающемуся на оси е-д. Колесо i?, как видно из рис. 2, состоит
из лопастей или перьев, сидящих на общей втулке. Пройдя через колесо,
воздух поступает в кольцевую щель FK, так называемый диффузор. Диф-
Диффузор часто бывает снабжен лопатками /см. рис. 2/. Из диффузора воздух
поступает в сборную улитку LM и уходит по трубе N.
Рис. 1
Рис.2
Действие нагнетателя основано на том, что воздух, попавший во вра-
вращающееся колесо, сжимается под действием центробежных сил и, в то
же время, увеличивает абсолютную скорость своего движения так, что по
1)	Литографированный текст. Публикуется впервые.
2)	Рисунки в оригинале не сохранились. Часть рисунков восстановлена редактором.

100
1. Лекции и научно-методические материалы
выходе из колеса нагнетателя абсолютная скорость воздуха близка к окруж-
окружной скорости колеса. Пройдя через колесо нагнетателя, воздух сожмется
и увеличит свою кинетическую энергию. Чтобы использовать полученную
воздухом кинетическую энергию и обратить ее в работу дальнейшего сжа-
сжатия воздуха, служит диффузор. В диффузоре воздух уменьшает скорость
своего движения и кинетическая энергия его обращается в работу сжатия
и проталкивания воздуха. Наконец, сборная улитка служит для направле-
направления воздуха в отводящую трубу.
Схема изменения давления, скорости и температуры воздуха при про-
протекании его через нагнетатель, представлена на /рис. З1) /: р — давление;
с — абсолютная скорость и Т — температура.
Процесс изменения состояния воздуха при движении через нагнетатель
можно представить в координатах р и V /см. рис. 4/. Сжатие воздуха
в колесе 1-2 /рис. 4/ и диффузоре 2-3 не
идет адиабатически, а приблизительно, по по-
политропам с показателями п > к. Для колеса
п « 1,6 -г 1,7, для диффузора п = 1,9 -г 2,2.
Индикаторная насосная работа нагнетателя
изобразится на рис. 4, как известно, площадью
Sa\2Uba- Если бы движение воздуха через на-
нагнетатель происходило без трения, то процесс
сжатия воздуха был бы адиабатическим и кри-
кривая сжатия от ро до р^ протекала бы по линии
1-4 /рис. 4/. Насосная работа нагнетателя при
адиабатическом сжатии выразилась бы заштрихованной площадью Sauba-
Указанная насосная работа называется адиабатической работой сжатия Lafl
и принимается за полезную работу нагнетателя. Как известно, адиабатиче-
адиабатическая насосная работа для 1-го кг воздуха равна
Рис.4
-RTc
[(-V-
A)
Гидравлическим к.п.д. нагнетателя г]^ называют величину
к-.
1/9
B)
§ 2. Главные размеры нагнетателя
Основные или главные размеры нагнетателя должны быть определе-
определены таким образом, чтобы при данном расходе Q кг/сек нагнетатель дал
нужную нам степень сжатия воздуха е = р^/Ро- Величины Q, ?, То, ро и 7о
х) Рис. 3 аналогичен рис. 3 на стр. 27 1-го тома (прим. ред.).

Центробежные авианагнетатели	101
обычно бывают известны. Основные же геометрические размеры нагнетате-
нагнетателя мы рекомендуем определить следующим путем: первоначально задаются
г]^ порядка 0,5-^0,55, затем способом, указанным в настоящем параграфе,
определяют предварительные геометрические размеры нагнетателя, потом
делают эскизную компоновку, по которой производят проверочный расчет
r)h- В случае значительной разницы, полученной по расчету величины rjh от
предварительно предположенной, вводят необходимые поправки и делают
поверочный рассчет вторично.
Основные размеры нагнетателя указаны на рис. 1, причем обычно рас-
рассматривают не абсолютные значения указанных размеров, а их отношение
к диаметру колеса D2. Относительные размеры имеют то преимущество,
что геометрически подобные нагнетатели имеют соответственные относи-
относительные размеры одинаковыми.
В практике построения авианагнетателей относительные размеры из-
изменяются в сравнительно нешироких пределах, так:
Диаметр входного отверстия D\jD2 ~ 0,4-^0,58 г).
Диаметр диффузора внешний D3/D2 ~ 1,4-=-2,0.
Зазор между колесом и диффузором (Df2 — D2)/D2 ~ 0,1 -г 0,25.
Ширина колеса на выходе b2/D2 « 0,04-^0,07.
Число перьев нагнетателя Zk ~ 8-г- 24 (обычно от 12 до 16).
Число лопаток в диффузоре zg ^10-^43 (обычно 13-27).
Воздух, подходящий к нагнетателю по трубе А (рис. 1), обычно имеет
скорость с0, равную 35-^50 м/сек, и если G есть секундный расход воздуха
в кг/сек, a Fo — площадь сечения трубы, то по уравнению расхода
G = FO7oCo кг/сек.	D)
Пройдя через входную улитку, воздух подойдет к колесу, имея различ-
различную величину и направление скорости на разных радиусах входного отвер-
отверстия. В дальнейшем мы будем рассматривать лишь некоторую среднюю
скорость с при входе в колесо и будем относить ее к среднему радиусу,
величина которого будет определяться нами из соотношения
Гт — U\
на рис. 1 Dc = 2rm 2).
Скорость С\ на радиусе гт может быть разложена на три направления:
на направление радиуса гт — эту скорость мы принимать в расчет не будем,
на направление, параллельное оси нагнетателя — эту скорость назовем с\г
х) Диаметр входного отверстия должен удовлетворять условию, что при числе лопаток
Zk ~ 10-г 12 величина D1/D2 ^ 0,5 и при Zk ~ 18-г 20 величина D\jD<i ^ 0,6 (прим.
автора).
2) Формула E) в рукописи не сохранилась, восстановлена редактором.

102	1. Лекции и научно-методические материалы
и на направление, перпендикулярное первым двум — эту скорость назовем
Ciu, она параллельна окружной скорости колеса на радиусе гт.
Перережем колесо нагнетателя круговой цилиндрической поверхностью
с радиусом гт и осью е — g /рис. 1/ и развернем затем эту поверхность на
плоскость чертежа /рис. 5/ 1), тогда скорости с1и и cir, очевидно, будут
находиться в плоскости чертежа, а перья нагнетателя представляться в ви-
виде ряда прямых отрезков, параллельных оси нагнетателя и движущихся
в направлении стрелки и со скоростью, равной окружной скорости колеса
на радиусе гт. Полная абсолютная скорость С\ какой-нибудь частицы ат"
найдется путем сложения С\г и с\и /см. рис. 5/, а относительная скорость
входа воздуха в колесо получится путем вычитания из скорости С\ скоро-
скорости и\:
W1 = Ci—U1.
Направление скорости w\, вообще говоря, может не совпасть с на-
направлением перьев нагнетателя, как это и показано на рис. 5, и струя
воздуха ударится при входе в колесо о лопасти нагнетателя. В результате
удара струя входящего воздуха претерпит резкое изменение в направлении
движения, что будет связано с потерей напора или потерей кинетической
энергии струи. Потерянная энергия обратится в тепло
и нагреет воздух. Чтобы избежать потерь при входе
в колесо, нужно, чтобы скорость W\ в направлении сво-
своем совпадала с направлением передней кромки перьев
нагнетателя на входе, т. е. вход в колесо должен быть
без удара. Достигнуть этого можно: или загнув вход-
входную кромку нагнетателя, тогда перо колеса будет та-
таким, как показано на рис. 6, или подобрав скорость С\и
такой, чтобы w\ была параллельна оси е — g /рис.5/,
Рис. 6	т. е. сделав С\и = щ.
На рис. 7 показан общий случай безударного входа
воздуха в нагнетатель с загнутой входной кромкой и нанесен многоугольник
скоростей при входе, в развернутом виде подобно рис. 5. Так как ~c1 = w1-\-
+ г/1, то из рис. 7 видно, что
с1г = wlr	F)
и
clu + wlu = ull	G)
так как W\u = Cirtgo^i, то
ciu + clrtga1 = ui.	(8)
При безударном входе а\ = а и, следовательно,
clu + clrtga = u1.	(9)
х) Рис. 5 отсутствует. Треугольник скоростей показан на рис. 7 (прим. ред.).

Центробежные авианагнетатели
103
Уравнение (9) дает нам условие безударности входа. Если передняя кромка
не загнута, то а = 0 и тогда должно быть
с1и = г/,
A0)
если подходящий воздух движется параллельно оси нагнетателя, т. е. с\и —
= 0, то для безударности входа нужно загнуть переднюю кромку так, чтобы
tga = —.
(П)
Обозначив через i*\ площадь входного отверстия F\ = — (D\ — Dfy и через
7i — плотность воздуха при входе в колесо, найдем секундное количество
воздуха, проходящее через нагнетатель по уравнению
G = FijiCir.	A2)
Обычно берут c\r « с0.
Обратимся к рассмотрению выхода воздуха из колеса с радиальными
лопатками /рис. 8/ х). Как показывает опыт и теория,
средняя относительная скорость w2 воздуха при вы-
выходе на колеса не направлена по радиусу. Благодаря
инерции скорость w2 несколько отклоняется от ради-
радиуса в сторону, обратную вращению колеса. Замечая,
как и раньше, что ~с2 — w2 + п2 и разлагая с2 и w2
на направление радиуса и перепендикулярное к нему
направление, найдем:
A3)
A4)
Из уравнения A4) имеем
u2
A5)
Рис.7
Величина коэффициента /i зависит только от числа лопаток z колеса
и может быть найдена или по табл. 1, или по уравнению 16 для z ^ 9:
I/a
+ ctga'
A6)
где
7Г
а = —.
z
г) Рис. 8 отсутствует (прим. ред.).

104
1. Лекции и научно-методические материалы
Уравнение A6) и табл. 1 дают значения, довольно близкие друг к другу.
Называя через 72 плотность воздуха на выходе из колеса, найдем
G = 7rDb2l2c2r-	A7)
обычно делают c2r ~ сп.
Таблица 1. Значения \± по Кухарскому.
Таблица 1
Z
8
20
14
0,76
0,80
0,85
Z
25
100
0,92
0,97
Скорость с2 можно находить по уравнению
2	2 2.2	(л ryi\
О — // 7/ —I— О	11/1
^	'*\ 	 ш~^ \л] *у | \	'О .	\ I | I
По выходе из колеса воздух проходит через зазор между диффузором
и колесом и затем набегает на лопатки диффузора. При безударном входе
воздуха в диффузор необходимо, чтобы скорость с2 воздуха совпадала по
направлению с передней кромкой диффузора. Угол /3'2 между с2 и с2и при
небольшом зазоре очень близок к углу C2. Если зазор ограничен параллель-
параллельными стенками и величина его не выходит из пределов, указанных в начале
этой главы, то можно считать, что
{ х) Угол /32 благодаря трению воздуха о стойки всегда несколько боль-
больше /32. По уравнению расхода будем иметь
G = тг D'2b'2i2c'2r = тг Db2j2c2r,	A8)
полагая Ь2 = Ь2и считая, что j2 « 725 найдем
С2г — С2г п/ •
U2
Зная с'2г, найдем с'2 по уравнению
С2 =
A9)
B0)
При выходе воздуха из диффузора полагают, что направление скоро-
скорости Сз /см. рис. 8/ совпадает с направлением выходной кромки диффузора.
Называя угол выходной кромки с перпендикуляром к радиусу через /33
и разлагая Сз на с^г и с^и, найдем
сз = "Йг-	B1)
х) Текст до конца фигурных скобок зачеркнут автором (прим. ред.).

Центробежные авианагнетатели
105
Скорость же с3г находится по уравнению расхода
G = тг D3b3l3c3r.	B2)
Как видно, для определения величин скоростей и построения треуголь-
треугольников скоростей надо знать, кроме расхода G, еще плотность 71, 72? 72 и 7з-
Приближенно считают, что 72 = 7^ но считать, например, что 7з = 72 Уже
нельзя. Определение плотностей будет дано в дальнейшем расчете.}
§ 3. Основные уравнения движения воздуха в нагнетателе
Рассмотрим движение воздуха по неподвижному каналу /рис. 9/ и будем
следить за частицей dm на пути от положения 1 до положения 2.
Рис.9
По закону сохранения энергии мы можем сказать, что изменение вну-
внутренней энергии частицы и изменение кинетической ее энергии на пути 1-2
должно равняться работе всех внешних сил и всему теплу, сообщенному
извне на том же пути.
Изменение внутренней энергии равно: dm • g-cv [T2 — 7\], где dm — масса
частицы АВ—А1 В' и д • dm — ее вес.
с2-с2
Изменение кинетической энергии равно: dm—	-.
%д
Работа внешних сил на пути 1-2 найдется, если мы сперва установим,
какие силы действуют. Внешние силы, действующие на частицу, состоят
из сил гидродинамического давления на переднюю В В1 и заднюю А А'
поверхности частицы и из сил трения на боковой поверхности частицы,
где она соприкасается со стенками канала. Гидродинамические давления
на боковой поверхности частицы направлены перпендикулярно к скорости
движения и поэтому работу не произведут.
Назовем через а поверхность поперечного сечения частицы, тогда сила
давления на эту поверхность от остальной жидкости будет равна ра и на-
направлена на задней поверхности частицы по скорости, а на передней —
в сторону, противоположную скорости движения. Работа сил давления,
действующих на заднюю грань частицы на пути от Л до Л', будет равна
jAA,pads, а работа сил на передней грани будет отрицательна и равна —
— JBB,pads. Суммарная работа Lp сил гидродинамического давления на

106	1. Лекции и научно-методические материалы
пути 1-2 будет равна, таким образом,
Lp= apds— apds.
J	J
AA'	BB'
Если движение жидкости по каналу установившееся, то сила давления
на переднюю грань частицы в любой момент времени равна и противопо-
противоположна силе, которая будет действовать на заднюю грань частицы в сле-
следующий момент, когда эта грань достигнет при движении частицы места,
занятого передней гранью. Работа сил давления преобразуется тогда так
/рис. 9/
Lp= apds— apds =
AA'	BB'
= <jpds+ apds— apds— apds= apds— apds.
AB	BA'	BA'	A'B'	AB	A'B'
В полученном выражении J ар ds дает работу сил давления на заднюю
АВ
грань на пути от А до В1 это, очевидно, равно aipidsi, a J apds есть
A'B'
работа сил давления на переднюю грань на пути А1В1', эта работа равна
—p2a2ds2. Суммарную работу сил давления можно теперь выразить так:
Lp = aipi dsi - а2р2 ds2l
dm-g dm-g
но так как a\ ds\ = dv\ —	, a a2 ds2 = dv2 =	, то
7i	72
B3)
72-1
Работа силы трения LR на пути 1-2 будет равна
LR= f Rds.	B3')
1-2
По опытам, сила трения R пропорциональна плотности текущего воз-
воздуха, квадрату скорости его движения и величине поверхности трения, ко-
которая равна S • ds, где S — длина периметра поперечного сечения частицы.
Таким образом,
замечая, что д• dm = a-ds-j, найдем
.§.?.	B4)

Центробежные авианагнетатели	107
Величина сг/Е = р называется гидравлическим радиусом и дает отно-
отношение площади сечения к периметру. Для круга радиуса т\ р — г/2; для
двух плоских стенок на расстоянии b друг от друга р = 6/2.
Уравнение B4) показывает, что сила трения Rq, отнесенная к одному
кг веса частицы, не зависит от плотности, пропорциональна квадрату ско-
скорости и обратно пропорциональна гидравлическому радиусу:
?	?-	B5)
g-dm p Ъд
Работа трения найдется теперь по уравнению B3;)
= g-dm \il-.^-ds.	B6)
J Р ^9
1-2
Так как вычисление интеграла уравнения B6) требует знания зависимости
между р,сид, то, обычно, берут некоторую среднюю скорость ст и средний
радиус рт и пишут:
LR = gdm.^— \ ds = gdm—^.S,	B7)
%д рт J	рт %д
1-2
где ? — длина канала от 1 до 2 /рис. 9/. Еще чаще вместо ст берут скорость
С\ — т. е. скорость при входе в канал или с2 — скорость при выходе и вместо
? берут новый коэффициент ?, тогда
LR = g-dmC-^.	B8)
Так как R направлено в сторону, обратную скорости, то работа отрица-
отрицательна.
Перейдем теперь к последнему члену уравнения энергий — к теплу,
сообщенному извне. Пусть на пути 1-2 частице веса gdm было сообщено
тепло извне в количестве #i_2. Тепло #i_2 состоит из двух частей: это тепло
#о, сообщенное непосредственно в виде тепла, и тепло ##, полученное за счет
обращения работы трения LR в тепло. Тепло, полученное за счет LRj частью
может уйти через стенки канала наружу, а частью перейти в движущийся
воздух. В последующем мы всегда будем считать, что все тепло, эквива-
эквивалентное работе трения, полностью передается воздуху. Потерями наружу
мы будем пренебрегать, что, по опытам, даст очень малую погрешность.
Таким образом, qR = ALRn
B9)
Общее уравнение сохранения энергии мы можем теперь написать так:
¦---|-^я + <71-2. C0)
71 72 J

108	1. Лекции и научно-методические материалы
Замечая уравнение B9) и деля уравнение C0) на g • dm, найдем:
C0')
71 72 J 9'
Величина —-— есть не что иное, как тепло, приходящееся на один кг
g-dm
воздуха на пути от 1 до 2; назовем ее Qq:
Ц	C0")
g • dm
Заметим, кроме того, что так как х)
ср — Су = AR,
то срТ = суТ + А—, и, следовательно,
7
C1)
Уравнение C1) вместе с уравнением C0') дает
Q0.	C2)
Деля обе части на Л и замечая, что —^- =	, получим окончательно
Уравнение C3) будет основным уравнением для неподвижного канала.
В случае, если канал движется, то уравнение сохранения энергии надо пи-
писать в относительном движении. Возьмем канал 1-2 /рис. 9/, вращающийся
около оси О с постоянной угловой скоростью, тогда в уравнение сохранения
энергии, написанном в относительном движении, нужно, как известно из
механики, ввести в подсчет работ сил внешних еще работу центробежных
сил инерции. Работа центробежных сил Lgi отнесенная к одному килограм-
килограмму, на пути от 1 до 2 /рис. 10/ 2) будет, как известно, равна
ЬЯ = ^.	C4)
i\	л 1 ккал	_ч
) К — газовая постоянная, Л =	(прим. ред.).
427 кгм
) Рис. 10 отсутствует (прим. ред.).

Центробежные авианагнетатели	109
Называя через w скорость относительного движения, получим вместо
уравнения C3) уравнение сохранения энергии в виде
к
Замечая, что абсолютная скорость с слагается из скорости и и w, найдем
из треугольников скоростей /рис. 10/ с =
w\
w\ = c\ + u\ — Lcii/icos/3i, w\ = с\ + и\ — Lc2?/2 cos/32.	C6)
Воспользовавшись уравнением C6), исключим из уравнения C5) ско-
скорости w;i и ID2, тогда вместо уравнения C5) найдем
Tl i C2~C1 C2n2COS/32-CiniCOS/3l Qo
2 —ill Н	=	г—-.
к1	J 2g	#	Л
Уравнение C7) будет основным уравнением для подвижного канала.
Если в нем, как мы это делали раньше, назвать через С\и и с2и проекции
скоростей С\ и с2 на направление, перпендикулярное к радиусам Г\ и г2, то
можно также писать
^-T/?[T2-T1j+^^ =	+ —.	C8)
Если применить уравнение C8) к протеканию воздуха через колесо
нагнетателя, то под значками 1 и 2, очевидно, надо понимать обозначения
мест входа и выхода из колеса, причем значек 1, как и раньше, относится
к среднему радиусу rm на входе в колесо /рис. 1/.
Рассматривая уравнение C8), мы видим в левой его части, как и в урав-
уравнении C3), изменение теплосодержания и изменение кинетической энергии
воздуха, а в правой же части имеются члены: Qq/Л — тепло, полученное
2u2 \ui
извне, и член е = 	, дающий значение энергии, полученной
воздухом от колеса нагнетателя. Энергия е получается за счет работы,
потраченной на вращение вала нагнетателя. Как и все уравнение C8), член
е отнесен к одному кг воздуха.
Как было указано в § 1, вращение колеса нагнетателя независимо от
прохождения через него воздуха требует на себя затраты работы, которая
тратится на преодоление трения лопастей нагнетателя о воздух, находя-
находящийся в зазоре между колесом и кожухом нагнетателя. Работа трения
колеса переходит в тепло и передается затем воздуху. Тепло, эквивалентное
Lc, и есть Qq. He надо смешивать Qo с qn /yp. B9)/, так как qR и LR обо-
обозначали собой тепло и эквивалентную ему работу трения текущего воздуха
о стенки канала; энергия отнималась от движущегося воздуха в виде работы
трения и возвращалась ему в таком же количестве в виде тепла. Тепло Qq =
= ALC получалось за счет дополнительной внешней работы, затраченной

ПО	1. Лекции и научно-методические материалы
на вращение вала нагнетателя, и от текущего через колесо воздуха никакой
энергии не отнималось.
По опытным данным работа трения диска колеса, отнесенная к одному
килограмму проникающего воздуха, будет равна
где коэффициент /3 можно считать равным /3^6-^8 для колеса (рис. 1),
т. е. для колеса так называемого открытого типа с отдельно поставленными
на втулке перьями. Для колес так называемых полузакрытых /рис. 11/ х),
у которых все перья соединены общим диском, /? « 4-г 6.
Кроме уравнений C3) или C8), мы будем пользоваться первым уравне-
уравнением термодинамики в форме
dQ = cpdT -Adp/j.
Для конечного промежутка времени, когда частица воздуха переместилась
из положения 1 в положение 2, мы можем написать
Qx_2 = Ср [Т2 - 7\] - A I dp/-y.	D0)
1-2
Уравнение D0) отнесено к одному килограмму воздуха, как и уравнения
C3) и C8). Вычисление интеграла J dp/j возможно лишь тогда, когда
1-2
мы знаем процесс изменения состояния воздуха на пути 1-2. Если процесс
к
адиабатический, то, как известно, J dp/j =	[p2/72~Pi/7i] и Q1-2 = 0,
что очевидно и из уравнения D0).
В действительности, Qi-2 т^Ои процесс идет каким-то сложным обра-
образом, но мы будем считать, что он идет по политропе с показателем п. Тогда
D1)
1-2
и,следовательно,
1	_	_ Г U	гп 1
D2)
Тепло Qi-2 есть все тепло, сообщенное на пути 1-2, только не надо
забывать, что оно отнесено к одному килограмму воздуха, таким образом
/см. уравнения B8), B9) и C0)/,
Qi-2 = ??- = (?-A + QQ.	D3)
gdm 2g
x) Рис. 11 отсутствует {прим. ред.).

Центробежные авианагнетатели	111
При прохождении воздуха через колесо к потерям на трение о стенки
канала могут прибавиться и потери на удар при входе в колесо, которые
также обратятся в тепло и войдут в Qi-2- Вместо члена (— в общем
9
виде надо писать J2(—, где сумма распространена на все потери. Таким
образом,
"	' '	"	D4)
Уравнение D4) служит, обычно, для определения п. Для колеса, обычно,
получается п~ 1,6-2-1,7 и, в случае значительных потерь при входе, до
п « 1,8. Для диффузора п « 1,9-1-2,2 и даже выше, до п = 2,5. Выбор
п имеет свой физический смысл. Обозначим ЬПОЛ индикаторную работу
сжатия /политропическую/, тогда
и из уравнения D4) найдем
1 /V^.C . . \	Av	П-1 .	^
Таким образом, выбор показателя п равносилен выбору отношения вели-
величины всех потерь в колесе к политропической работе сжатия. При п = 2
имеем
1
т. е. все потери составляют 25%.
§ 4. Применение основных уравнений к диффузору и колесу
Применим уравнение C3) к проходу воздуха через диффузор и зазор
между колесом и диффузором, полагая Qo = 0, так как никакого тепла
извне не доставляется, а тепло за счет трения о стенки уже в уравнение C3)
введено /см. § 3/. Тогда
1^1=0.	D5)
Положим, что нам известна температура Т2 на выходе из колеса, так
же как скорость с2 и плотность 72- Кроме того, будем считать известным
угол /?з, под которым поставлены выходные кромки лопаток диффузора.
Показатель политропы возьмем п = 2. Из уравнения D5) найдем:

112	1. Лекции и научно-методические материалы
по уравнению расхода ?>2&272c2sin/?2 = Dsbsjsc3s'm/33, а по уравнению
политропы при п — 2
72 = 72
Тг 73
и,следовательно,
D b2 T2 sin ^
C C
ГТ1
Из уравнений D7) и D6) можно найти —, так как sin/32 считается
известным.
Т2
Найдя —, найдем и изменение давления
Т
J-	D8)
Если рз > P2i то диффузор исполнил свое назначение. В этом случае по
уравнению D8) будет Т3 > Т2 и, следовательно, по уравнению D6) с^ < с2,
т. е. кинетическая энергия уменьшилась, перешла в работу сжатия воздуха.
Посмотрим, какие условия необходимы, чтобы иметь с^<с2. Из уравнений
D6) и D7) найдем
\ - Y9 [l~ KfJ UfcssMsJ J'	D9)
Простое графическое построение показывает, что Т3 > Т2 тогда, когда
т. е. когда площади для прохода воздуха увеличиваются, то Т растет, сле-
следовательно, растет и р.
Если воздух бежит по расширяющемуся каналу, то его кинетическая
энергия падает, а давление воздуха увеличивается. Такой расширяющийся
канал называется диффузором и его назначение перевести кинетическую
энергию в работу сжатия.
Рассмотрим теперь течение воздуха через колесо, полагая сперва п = 2
и Lc = 0, т. е. случай без трения и потерь на удар. Положим, кроме того, что
С\и — 0 и /i = 1, тогда
Замечая, что при Ciu = 0 имеем С\ — С\г и что при /i = 1 должно быть с\ =
= и\ + с2г, а также, что cir w c2r, мы найдем:

Центробежные авианагнетатели	113
и,следовательно,
Л Л ,.2
а так как е = г^/д, то мы можем сказать, что при /i = 1 и в случае отсутствия
трения работа, сообщенная воздуху в колесе, на половину идет на повыше-
повышение кинетической энергии воздуха, а на половину — на работу сжатия.
В действительности, fi^l, n=? к и Lc^0. В общем случае
Г2 _ 2 2,2	2_ 2 ,2
C2r ~Cir,
и,следовательно,
_ и\ Г //2 ciu (щ\ 1 /ciu\ /м
где ^^ = 1 — tg a	(уравнение (9)).
U\	U\
Уравнение E1) служит для определения Т2, если известно С\и в зависи-
зависимости от условий на входе в колесо /см. ур. 9/. Зная Т2 и полагая п = 1,66 =
= 5/3, найдем р2 и 72-
5/2	/Т<Л8/3
^) ¦	E2)
Определим теперь мощность, затрачиваемую на вращение колеса jVc:
N ^ + L^
где r;m — максимальный к.п.д. передачи, цт « 0,94 до 0,96. Разберем тот
случай, когда С\и — 0 и, следовательно,
тогда
^ /32,35
С 75t?to Ч 5	104 62 с2г 9
8 Б. С. Стечкин. Т. 2.

114	1. Лекции и научно-методические материалы
где G = 7Г&2 * Ъс2г, и, следовательно,
l)f E4)
Пренебрегая изменением 72? мы можем сказать, что при ?/2 = const, т. е.
при п = const, мощность, потребная на вращение нагнетателя, пропорцио-
пропорциональна секундному расходу воздуха G.
Положим теперь, что обороты меняются, но, вместе с тем, меняется про-
пропорционально оборотам и расход воздуха G. Подобная картина приближен-
приближенно наблюдается при неизменном положении дросселей на входе и на выходе
нагнетателя. Пусть G = а • и^ где а — коэффициент пропорциональности,
тогда из уравнения E4) имеем
Г 235	1^2	;гг\
VA-	(85)
Уравнение E5) показывает, что в этом случае мощность на вращение на-
нагнетателя пропорциональна кубу чисел оборотов.
Данные применения основных уравнений в этой главе, вместе с урав-
уравнениями расхода /§ 2/ позволяют найти температуры и давления в любом
месте нагнетателя и, таким образом, проделать поверочный расчет суще-
существующего образца или вновь спроектированного.
Чтобы найти r]fll надо знать не рз на выходе диффузора, а р± в вы-
выходной трубе. Обычно можно полагать, что р^ = Рз~ О,О9ро — 0,03, а при
хорошей сборной улитке даже р^ ~ рз, однако при условии, что с$ > с^
(с3 « 60 -г- 80 м/сек, с4 ~ 40 -г 50 м/сек).
Зная р^ можно по уравнению B) найти т/д, а зная по уравнению E6)
13атр, НаЙТИ И 7/затр:
[ + L]	E6)
где Lc см. в уравнении C9), а е в общем виде имеет выражение

НОВОЕ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ОСЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ х)
Микулин А. А.: Мы собрались сегодня для того, чтобы заслушать на-
научный доклад по вопросу о достижениях завода в области строительства
компрессоров для турбореактивных двигателей.
Как вам известно, компрессоры очень быстро развиваются; то, что было
хорошо вчера, уже сегодня становится устарелым, неудовлетворяющим. Во-
Вопросы о том, как быстрее идти вперед, как сокращать вес, как увеличивать
количество воздуха, который можно пропустить через квадратный метр
лобовой поверхности компрессора, как поднять его к. п. д. — все эти вопросы
очень остро волнуют и интересуют конструкторов реактивных двигателей.
Поэтому не случайно, что под руководством Бориса Сергеевича ведутся
у нас работы по усовершенствованию компрессоров. Конечно, темой дня яв-
является компрессор сверхзвуковой, который позволяет разрешить основные
проблемы особо производительного компрессора.
Как вам известно, Центральный институт авиационного моторострое-
моторостроения и ЦАГИ в течение уже более 3-х лет ведут опыты и расчеты таких
сверхзвуковых компрессоров. Причем они ориентировали всю работу на
осуществление первой, передней сверхзвуковой ступени.
Вы из доклада Бориса Сергеевича услышите, рационально это или нет,
вы узнаете о том, можно ли себе представить другую схему использования
сверхзвуковых ступеней и может ли эта другая схема дать преимущества
или недостатки при построении сверхзвуковых компрессоров.
Я попрошу Бориса Сергеевича выступить сейчас с этим докладом
и особенно остановиться на вопросах не только с точки зрения научного
анализа аэродинамических свойств этого компрессора, но также и с точки
зрения конструктивных преимуществ такой схемы, которая предлагается
в этом докладе. На этом я заканчиваю свое выступление и прошу Бориса
Сергеевича занять место.
Стечкин Б. С: Как уже сказал Александр Александрович, в настоящий
момент одним из основных стремлений современных конструкторов явля-
является сделать компрессор: во-первых — меньших габаритов, а во-вторых —
при большей степени сжатия и как можно легче. Вот два таких основных
направления господствуют в настоящий момент в авиационном деле. Ста-
Стараются удовлетворить этим обоим требованиям путем применения сверх-
сверхзвуковых компрессоров, т. е. таких компрессоров, у которых относительная
скорость воздуха по отношению к лопасти компрессора больше скорости
звука.
У нас идею сверхзвукового компрессора особенно и уже давно пропаган-
пропагандировал и пропагандирует Архип Михайлович Люлька. Работы по сверхзву-
х) Стенограмма доклада члена-корреспондента Академии наук Б. С. Стечкина. Техни-
Технический отчет, завод № 300 МАП, 1945 г. Публикуется впервые.

116
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 1а
ковому компрессору в течение уже нескольких лет, как указал Александр
Александрович, ведут наши известные институты ЦАГИ и ЦИАМ.
До настоящего времени в области сверхзвукового компрессора основной
принцип, который сейчас применяется и использован нами, заключается
в том, что если (на рис. 1) изображена лопасть компрессора, а стрелкой
показан поток воздуха в относительном
движении, набегающий на компрессор, то
лопасть сверхзвукового компрессора пред-
предлагается делать рассчитанную на прямой
скачок: передний носик делается острым
и направление передней части лопасти сов-
совпадающим с направлением скорости; вто-
вторая половина лопасти выбирается из усло-
условия образования канала, по которому течет
воздух. Это основной принцип устройства
сверхзвукового компрессора, предназначенного для прямого скачка потока
воздуха, набегающего на решетку лопастей. На входе в межлопаточный
канал образуется прямой скачок, и поток воздуха, бегущий со скоростью,
большей скорости звука, далее течет со скоростью, меньшей скорости звука.
Тов. Ушаков предложил принцип утолщения задней кромки, как это
показано на рис. 1а, для того, чтобы канал, по которому идет воздух, оказал-
оказался даже несколько суживающимся или очень мало расширяющимся. Этим
принципом пользуются многие и, в частно-
частности, этот принцип использован и на нашем
заводе.
Для того, чтобы сделать компрессор как
можно меньшего габарита, надо через вход-
входное отверстие компрессора пропустить как
можно больше воздуха, а пропустить боль-
больше воздуха можно только при помощи двух
обстоятельств; если задана передняя часть
входа воздуха в компрессор, то можно толь-
только двумя путями увеличить расход воздуха:
или увеличить скорость, или увеличить про-
проход и уменьшить диаметр втулки. Отношение
диаметра втулки к полному диаметру обозна-
обозначается буквой v. На рис. 1 показана величина
и. На этом графике видно, как влияет величи-
величина z/, т. е. отношение диаметра втулки к диа-
диаметру колеса, на количество воздуха, которое
можно пропустить через компрессор с внеш-
внешним диаметром в один метр, в зависимости от выбора скоростей движения
воздуха. Современные осевые скорости находятся между 200-1-250 м/сек и в
настоящее время принята втулка 0,4. При этом можно пропустить количе-
G, кг/с
160
140
120
100
80
60
X
s
3
\
2
\
1
\
N
V
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
\
Л
\
\
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7^
Рис. 1. Расход воздуха через
компрессор A?нар = Ю00 мм):
1 — са1= 150 м/с, 2-са1= 200
м/с, 3— са1 =250 м/с

Новое в проектировании осевых компрессоров
117
ство воздуха порядка 140 кг/сек и больше, если еще уменьшить диаметр
втулки. Но если увеличивать скорость движения воздуха от 200 м/сек,
с которой начал и наш завод, и дойти до 220-1-240 м/сек, а затем подойти
к 250 м/сек, то окажется, что поток воздуха встретит первое колесо по внеш-
внешнему диаметру с относительной весьма большой скоростью. Окружную
скорость колеса нагнетателя приходится выбирать достаточно большой.
На рис. 2 по горизонтальной оси отложена скорость воздуха, входящего
в компрессор, а по вертикальной — окружная скорость на ободе колеса.
На графике дан ряд кривых для раз-
различных чисел М по относительной
скорости, с которой воздух встречает
лопасть первого колеса. Опыты, кото-
которые проводят ЦАГИ и ЦИАМ, пока-
показывают, что если число М на переднем
колесе на внешнем диаметре превы-
превышает 1,35 (наши опыты это тоже под-
подтверждают), то дальнейшее увеличе-
увеличение относительной скорости вызывает
весьма значительные потери, и поэто-
поэтому идти в отношении числа М значи-
значительно выше 1,35-^1,4 не рекомендует-
рекомендуется.
Но как быть?
Скорость воздуха, подходящего
к компрессору, желательно увели-
увеличить, чтобы улучшить расход возду-
воздуха, а, с другой стороны, нельзя уве-
увеличить число М при встрече возду-
воздуха с лопастью колеса. Конечно, мож-
можно поставить перед входом в компрес-
компрессор лопатку, которая закрутит воздух в направлении вращения колеса; то-
тогда относительная скорость воздуха по отношению к колесу уменьшится,
несмотря на большую окружную скорость.
При осевой скорости 230 м/сек попытка закрутить воздух в направле-
направлении вращения колеса ничего по даст в отношении увеличения количества
воздуха, который мы сможем прогнать при заданном числе М через колесо.
Для дозвукового компрессора при числе М ~ 0,8-^0,85 и окружной
скорости U = 300-^350 м/сек применение закрутки в направлении вращения
колеса дает возможность довести осевую скорость до са = 210-1-230 м/сек.
Дальнейшее увеличение осевой скорости не дает роста расхода воздуха.
Применение закрутки для сверхзвуковых колес нецелесообразно, так
как они позволяют применять осевые скорости са = 230-1-245 м/сек без
закрутки, прирост же расхода воздуха при увеличении осевой скорости до
критической составляет « 5 %.
G/F, кг/(с • м2)
200
150
/с
400
300
200
100
-—.
-- -,
-"¦ 	-	-
-¦ —.-
~———.
	—-,
CU--
"^-—-~-
—-—^
—-—^
= 0
!
I
7
5
4
3
2
1
150
200
Cai, М/С
Рис. 1. Удельный расход воздуха при
осевом входе: 1 — Mw = 0,9, 2 — Mw =
= 1,0, 3- Mw = 1,1, 4~MW = 1,2, 5-
Mw = 1,3, 6-Mw = 1,4, 7- Mw = 1,5

118
1. Лекции и научно-методические материалы
Можно вообще сказать, что мы находимся на таких скоростях, когда
закруткой ничего уже не сделать.
В настоящий момент завод перешел на осевую скорость подхода воздуха
к колесу, и последние модели будут делаться с осевым входом.
В дальнейшем этот основной принцип, на который переходит завод,
всюду соблюден, т. е. осевая скорость порядка 230 м/сек и никаких закруток
воздуха при подходе к первому колесу нет. Но надо сказать, что далеко
не все, конечно, держатся этого принципа, до настоящего момента можно
встретить первое колесо с наличием закрутки в направлении вращения
в надежде уменьшить число М. Повторяю, что этот принцип пригоден
лишь тогда, когда осевая скорость невелика, а окружная большая. Если
же осевая скорость достигла столь значительной величины, то вообще
закруткой ничего достигнуть нельзя и ничего спасти нельзя. В настоящее
время желательно иметь и окружную ско-
скорость большую и осевую скорость боль-
большую. Ничего другого не остается, как
допустить сверхзвуковую относительную
скорость и, следовательно, делать сверх-
сверхзвуковой компрессор. Большая окружная
скорость нужна для того, чтобы получить
при малом числе ступеней большую сте-
степень сжатия, а большая осевая скорость
нужна для того, чтобы получить малые
габариты при большом расходе воздуха.
На рис. 3 показаны 2 нормальные схе-
схемы, употребляющиеся в настоящее время
для сверхзвуковых компрессоров. Перед-
Передняя часть компрессора несколько увели-
увеличена по сравнению с остальной и, следо-
следовательно, на внешнем диаметре имеется
значительная окружная скорость, обычно
порядка больше 400 м/сек. При этом в пер-
первом колесе маленькая втулка порядка 0,4,
так что можно пропустить количество воз-
воздуха такого порядка, о которой я говорил,
доводя осевую скорость до 200-^230 м/сек.
Это первое колесо обычно делается из рас-
расчета, что оно полностью используется, т. е.
окружная скорость здесь порядка, обыч-
обычно, больше 400 м/сек, по сравнению с общей окружной скоростью на всей
другой части компрессора, которая порядка 360 м/сек. Обычно стараются
это колесо использовать полностью, для того чтобы сжатый сколь возможно
при помощи этого колеса воздух можно было передать в остальную часть,
имеющую меньшую окружную скорость, и фактически дальше иметь ком-
Изменение давления
в прямом скачке
г
1,0
0,8
0,6
1,0 1,5 2,0pi/pi
Рис. 2. Схемы компрессоров со
сверхзвуковой ступенью при и =
= 420 м/с (г = 1), гц = 0,8, /?2 = 90°
(г = 0,5) и с1а = 230 м/с. Mi = 1,5
(г = 1), Р4/Р1 = 1,55, (Р4/Р1)макс =
= 1,95, Д/? = 43° (г = 0,5).
/

Новое в проектировании осевых компрессоров	119
прессор, у которого всюду скорость будет меньше звуковой. Такова обычная
идея.
Иногда переднее колесо имеет такой же диаметр, как и все остальные.
Часто в новом компрессоре достаточно большая окружная скорость, по-
порядка 380 м/сек. В этом случае и на всем компрессоре большая окружная
скорость порядка 380-400 м/сек.
Бывает так, что диаметр постепенно уменьшается, как показано в ниж-
нижней части рис. 3.
Цифры, приведенные на этом рисунке, весьма близки к тем, что можно
встретить в одном из современных типов сверхзвукового компрессора. При
окружной скорости порядка 420 м/сек и при осевой скорости набегающего
потока 230 м/сек число М при встрече воздуха с передней кромкой лопасти
близко к 1,5, т.е. больше той цифры, о которой мы говорили, как о допу-
допустимой с нашей точки зрения. В ступени степень сжатия воздуха, в данном
примере, порядка 1,55. Вот что имеется в современном колесе. Вверху этого
колеса происходит столкновение воздуха с лопастью при числе М, равном
1,5, но если опускаться по радиусу ниже, то число М будет все меньше
и меньше.
Внизу на рис. 3 показано, каков перепад давлений в скачке, когда
воздух набегает на переднюю кромку и образуется скачок. Так как ско-
скорость набегания на разных радиусах разная, то и скачок будет различной
интенсивности. Ввиду того, что окружная скорость на различных радиусах
разная, то наверху относительная скорость при встрече большая, а потом
все меньше и меньше, и скачок давлений совершенно пропадает. Скорость
встречи больше скорости звука на г = 0,6 и выше. На относительном радиусе
г = 0,6 скорость дозвуковая, а на внешнем диаметре число М = 1,5. Внизу
на рис. 3 показана кривая повышения давления, в зависимости от прямого
удара. На внешнем диаметре прямой удар может дать повышение давления
в 2,5 раза. Максимальное давление, которое может быть получено в верхней
части и в нижней части лопасти ступени с осевым входом, совершенно
различно, и в таком сверхзвуковом колесе нельзя у втулки сжать воздух
в такой же мере, как он сжимается вверху, и поэтому такие колеса всегда
получаются с неодинаковой работой, отданной воздуху на разных радиусах.
Вдоль по всему радиусу можно давать постоянную работу воздуху в таком
колесе только при значительной, превышающей окружную скорость, за-
закрутке воздуха в направлении вращения колеса, у втулки.
Таким образом, видно, что в такого рода колесе, вообще говоря, не
получится одинаковой степени сжатия воздуха на периферии и внизу. Как
правило, степень сжатия воздуха в нижней части значительно меньше, чем
в верхней части. Поэтому и работа в верхней части больше, чем в нижней
части. Струйки воздуха, текущие в верхней части, имеют иную полную
энергию и иную скорость, чем струйки воздуха, текущие по нижней части.
Поток воздуха сильно разнороден, как с точки зрения осевых скоростей,
так и с точки зрения той энергии, которой этот воздух обладает.

120	1. Лекции и научно-методические материалы
Вот как обычно в настоящий момент строят колесо. Его строят так,
чтобы получить от него по возможности больше с точки зрения степени
сжатия; при этом нельзя получить одинаковое сжатие в верхней части и в
нижней части. За колесом поток воздуха весьма разнороден. Плохо это или
хорошо? Вот вопрос, который естественно следует задать.
Во-первых, опыт показывает, такое колесо хорошее к. п. д. пока иметь
не может.
Во-вторых, разнородный поток воздуха сохраняется вплоть до прохо-
прохождения воздуха через весь компрессор. Воздух, выходящий из компрессора,
разнороден. Затем должен произойти обмен энергией, например, в камере
сгорания. Всякое уравнивание потока всегда сопряжено с потерями. Те
потери, которые вызываются этим уравниванием неравномерности потока,
могут быть оценены как 1/3 от тех потерь, которые дает камера сгорания,
то есть, иными словами, вместо 2,5 % потерь давления в камере сгорания
3,5%. Вот какой величины оказываются эти потери, которые в настоящий
момент имеются в таком колесе.
Еще одно обстоятельство — к. п. д. такого колеса не высок, ниже 0,8,
и тем хуже, чем больше это колесо по высоте, т.е. чем меньше диаметр
втулки.
Я вам покажу дальше графики, из которых вы увидите, что чем меньше
втулка, тем хуже оказывается к. п. д. этого колеса.
Принцип, который выставляется нашим заводом, в противовес тому, что
сейчас употребляется, заключается в том, что мы говорим, что переднее
первое колесо не следует нагружать так сильно. Его следует нагружать
лишь до такой степени, чтобы работу или степень сжатия воздуха на всех
радиусах около втулки и на периферии можно было бы осуществить оди-
одинаковую, тогда и поток за этим колесом будет однородным. Если при этом
дополнительным условием поставить, чтобы не допускать М при встрече
с лопастью потока воздуха на переднем колесе больше, чем М = 1,35-^1,4,
то в этом случае, несмотря на маленькую втулку, можно получить высокий
к. п. д. Так, например, при М = 1,2-1-1,35 колесо, которое делалось у нас
в группе Фогеля, дало первую ступень с к. п. д. 0,89. Несмотря на малую
втулку v — 0,4, было получено колесо с высоким к. п. д.
Наш принцип противоположен обычно принятому. Первое колесо де-
делать с возможно малой втулкой, чтобы пропустить как можно больше
воздуха, осевую скорость, как можно больше, чтобы пропустить как мож-
можно больше воздуха. Крутка воздуха в направлении вращения колеса уже
становится бессмысленной, она не спасает. Выбирать М при встрече не
больше 1,35-2-1,4 и степень сжатия на первом колесе и окружную скорость
делать так, чтобы все колесо, начиная от корня до периферии, могло дать
одинаковую работу или одинаковую степень сжатия воздуха.
Вот все эти величины показаны на следующих графиках, которые харак-
характеризуют ту идею, о которой я говорил, и видно, что она противоположна
тому, что употребляется в настоящее время.

Новое в проектировании осевых компрессоров
121
и, м/с
600-
500
Степень сжатия нельзя делать выше 1,4, тогда как в настоящий момент
собираются сделать степень сжатия воздуха 1,95-г2; но надо прямо сказать,
что с каждым годом эта цифра у других организаций снижается. Начали
с 4-х, потом дошли до 2-1-1,75 и уже
нам указали, что делаются передние
колеса порядка — 1,75. Еще один
шаг — и мы договоримся.
Рассмотрим рис. 4. Все эти гра-
графики сделаны для осевой скоро-
скорости 230 м/сек без закрутки. На се-
сегодня окружная скорость в преде-
пределах 380-1-400 м/сек, степень сжатия
на переднем колесе 1,3-2-1,4 и чис-
число М при встрече потока с колесом
не больше l,35-rl,4, а компрессор
без закрутки воздуха, подходящего
к колесу. В этом случае поток за ко-
колесом будет получаться совершенно
однородным и лишних потерь при
этом не будет.
Что же будет при степени сжа-
сжатия равной двум? При степени сжа-
сжатия 2,0 в самом худшем случае ко-
30
1,0
1,4 1,6 1,8 2,0 p4/pi
Рис. 3. Параметры первой сверхзвуковой
ступени (у = 0,4) в зависимости от степени
сжатия (с\а = С4а = 230 м/с при г = 0,5,
р2 = 90°): 1-т= 0,7, 2-т= ОД 3 -
лесо будет иметь число М не ниже
1,8 и окружную скорость не ниже	t/i = 0,9
550 м/сек.
Если сжать воздух до 1,55, то число М будет равно 1,5 и окружная
скорость, по крайней мере, порядка 420 м/сек, что и показано на рисунке
(рис. 4). Вот основы противоположения того, что было принято, и того, что
мы предлагаем на основании графиков.
Основные положения:
1.	Не нагружать переднее колесо.
2.	Нагружать его лишь в такой мере, чтобы это колесо как на периферии,
так и у втулки давало бы одинаковую степень сжатия воздуха, чтобы
работа, передаваемая воздуху, была на всех радиусах одинаковой и чтобы
поток воздуха, выходящей за колесом, был бы вполне равномерным, тогда
получатся хорошие результаты от такого колеса.
Опыт нашего завода подтвердил, что в этом случае действительно будут
достаточно удовлетворительные результаты.
Это первое положение, которое мы высказываем здесь. Это положение
высказывалось Александром Александровичем Микулиным, мною, груп-
группами Фогеля и Дубинского, Шереметьевым, Сергеем Константиновичем
Туманским. Второе — мы хотели бы еще дополнительно особенно отме-
отметить в области построения компрессора то, что первую ступень не следует

122
1. Лекции и научно-методические материалы
0,9
0,8
0,7
?s =
?s =
= 10^
= 6
0,7
0,8
0,9 771
Рис. 4. Зависимость к. п. д. компрессора
от к. п. д. первой ступени (с\а = 230 м/с,
/i = 2, 7/п = 0,85)
нагружать, а наоборот, последнюю ступень надо сделать по возможности
с предельно возможной нагрузкой. Не надо бояться делать встречу лопатки
с воздухом при значительно больших
относительных скоростях, чем при
М = 1,3, доводить ее до М = 1,4, а мо-
может быть даже и больше. Надо иметь
в виду, что здесь повышенная темпе-
температура, а следовательно, абсолютная
скорость значительно больше, и по-
последнее колесо можно нагружать до
возможного предела. Это последнее
колесо будет иметь втулку порядка
0,8-г0,85, и поэтому не надо бояться
того, что не удастся на всех радиусах
сообщить одинаковую работу воздуху.
Не надо бояться, что сверхзвуковое
колесо будет давать плохой результат,
наоборот, результаты в этом случае будут вполне удовлетворительными.
Кроме того, надо принять во внимание следующее весьма важное об-
обстоятельство.
На рис. 5 показано, что если весь нагнетатель имеет к. п. д. 0,85, а впе-
впереди поставлена сверхзвуковая ступень, создающая степень сжатия 2, то
к. п. д. всего нагнетателя становится
меньше. Если поставлена первая сту-
ступень с к. п. д. 0,8, то тогда весь нагне-
нагнетатель будет иметь тоже к. п. д. 0,8,
хотя у него впереди сверхзвуковое ко-
колесо, а последующие ступени имеют
к. п. д. 0,85, но все вместе будут иметь
к. п. д. 0,8. Передняя ступень все ис-
испортила.
В дальнейшем на рис. 10 будет
видно, что постановка колеса в зад-
задней части дает меньшее ухудшение
к. п. д. нагнетателя в целом. В этом
тоже имеется своего рода преимуще-
преимущество.
Итак, предлагается в противовес
тому, что делается сейчас: первую
ступень делать мало нагруженной,
Рис. 5. Схемы компрессоров со сверхзву-
сверхзвуковой ступенью
удовлетворяющей тем требованиям,
о которых я говорил, а заднюю сту-
ступень, наоборот, сделать полностью сверхзвуковой, как показано здесь, и как
можно более нагруженной, с входным аппаратом, закручивающим воздух

Новое в проектировании осевых компрессоров
123
навстречу движения колеса, тогда можно будет получить степень сжатия 8
в пяти ступенях и степень сжатия 10 в шести.
Несколько своеобразная конструкция осевого компрессора изображена
на рис. 6; это так называемая двухвальная система. Она состоит в том,
что основной компрессор состоит из двух частей, приводимых в движение
двумя турбинами. Одна турбина вращает одну часть компрессора, дру-
другая турбина — другую часть компрессора. Это обстоятельство позволя-
позволяет последнюю ступень, сверхзвуковую, привести во вращение с большей
скоростью. Окружные скорости первых ступеней порядка 380 м/сек, а по-
последних 420 м/сек, а может быть, и 450 м/сек. В этом случае возможно
действительно выполнить хорошую сверхзвуковую ступень и достигнуть
степени сжатия воздуха в этой последней ступени значительно больше,
чем 2, и в компрессоре с пятью ступенями получить степень сжатия 10.
Вот этот основной принцип, который заводом высказывается в настоя-
настоящий момент.
На рис. 7 показаны уже чисто опытные результаты. Это показано ис-
испытание машины, сделанной по высказанной идее. Первая ступень здесь
?ад, кгм/кг
800С
700С
600С
500С
400С
300С
200С
100С
и = 343 м/с
и = 330 м/с
120 140 160 180 200
са, м/с
Рис. 6. Характеристики компрессора Б-63
с входом без закрутки, с окружной скоростью до 343 м/сек, и сзади стоят
две дозвуковые ступени. Результат испытания этих 3-х ступеней показан на

124
1. Лекции и научно-методические материалы
этом рисунке. Осевая скорость воздуха в расчетной точке 210 м/сек, а к. п. д.
0,88, а на следующей кривой осевая скорость 220 м/сек при окружной
скорости 343 м/сек и к.п.д. 0,86; это дает довольно высокую степень сжатия,
что-нибудь около 1,7.
На рис. 8 видно, что если последнюю ступень сделать с v — 0,85, то
в этом случае конструктор не будет стеснен, как при малой втулке, тем, что
не сможет на всех радиусах сообщить одинаковую работу.
При окружной скорости 500 м/сек можно получить степень сжатия 2,6
при к. п. д. 0,8, в то время как в первой ступени при окружной скорости
500 м/сек степень сжатия только 1,85.
На рис. 9 показана зависимость к. п. д. сверхзвуковой ступени от от-
относительной втулки. Чем больше втулка, тем лучше к. п. д. сверхзвуковой
ступени. Здесь на основании всех известных нам опытов конструкторов
t/нор, М/С
500
400
300
200
*?а;
??ад =
6
'/
= 0,7
ч.
Ч^ад
1,5
2,0
2,5 р4/р{
0,9
0,8
i
03
0,5
0,6
0,7
0,8
Рис. 7. Потребная окружная скорость Рис. 8. Коэффициенты полезного действия
в зависимости от степени сжатия и сверхзвуковых компрессоров: 1 — К-703 (ЦИ-
КПД ступени: v = 0,85, Д/3 = 30°, AM) sCT = 1,62, 2 - ОК-30 (ЦАГИ) ерк =
MWl = 1,3, Т$* = 400 °К	= 1,63, 3 - ОК-27 (ЦАГИ) ерк = 1,78, 4 ~
К-71 (ЦИАМ) ер.к. = 2,67, 5- ОК-19 (ЦАГИ)
еР.к. = 1,75
сверхзвукового колеса можно видеть, что к. п. д. сверхзвукового колеса 1-й
ступени с малой втулкой порядка v — 0,5 мал — к. п. д. равен 0,8, а к. п. д.
сверхзвукового колеса последней ступени, втулка которого уже значительно
больше [у = 0,82), будет порядка 0,87. Да еще неравномерный поток за
колесом, который доставит неприятности, доведя дополнительные потери
до 30% от сопротивления камеры сгорания. Плохое колесо, поставленное
спереди, портит нагнетатель больше, чем такое же колесо, поставленное
сзади, как это видно на рис. 10. Когда мы ставим колесо сзади, то при
большой втулке можно рассчитывать на больший к. п. д., но это даже не
принято во внимание на этом графике. Здесь показано, что сверхзвуковые
колеса, имеющие к. п. д. 0,85, ставят к компрессору, который сам имеет
к. п. д. 0,85. Но один раз ставят колесо спереди, компрессора, а второй
раз — сзади. В первом случае суммарный к. п. д. всего компрессора 0,81,

Новое в проектировании осевых компрессоров
125
а во втором к.п.д. равен 0,83. Таким образом, колесо, поставленное сзади,
испортит к. п. д. компрессора меньше, чем когда оно поставлено спереди.
0,84
0,82
0,80
0,78
1
2
6
10 11
Рис. 9. Коэффициент полезного действия компрессора
(т7До зв. = 0,85, 7/св зв. = 0,85, есв зв. = 0,85)
Последнее обстоятельство, на котором я хотел бы остановиться, иллю-
иллюстрируется рис. 11.
Когда поставлено сверхзвуковое колесо, то одно колесо заменяет, как
правило, несколько колес, при этом получается выигрыш в весе; так, вме-
вместо передних 3-х колес поставлено одно сверхзвуковое колесо, и это одно
сверхзвуковое колесо сжимает воздух в 2 раза, в то время как 3 дозвуковых
колеса сжимают воздух в 1,8. Вот этот выигрыш в весе и показан на этом
рисунке, но беда в том, что когда три первых колеса заменяется одним, то,
как правило, в этом одном колесе в настоящее время вынуждены ставить
стальные лопатки, так что выигрыш (который на рисунке показан в процен-
процентах) , если 3 или 4 передних колеса заменить одним колесом, получится в весе
по сравнению с весом всего компрессора порядка 8%. Следовательно, 8%
в весе компрессора можно выиграть, если заменить передние колеса одним
сверхзвуковым колесом.
Гораздо выгоднее заменить задние колеса одним колесом. Все задние
колеса стальные и лопатки стальные. Если заменить одним колесом тяжелое
колесо, то получится значительно больший выигрыш в весе. На рис. 11
все четыре последние ступени заменены одним колесом, и в этом случае
выигрыш достиг почти 30 %.
Резюмирую общие положения, которые я хотел высказать.
Мы считаем, что в настоящее время компрессоры для воздушно-реак-
воздушно-реактивных двигателей следует строить сверхзвуковые. Таким образом, надо
переходить на сверхзвуковые колеса. Необходимо, однако, на передних
колесах на сегодняшний день не допускать число М больше 1,35-1-1,4. При
этом передние колеса ни в коем случае не следует нагружать больше, чем
допускается, чтобы весь радиус колеса работал одинаково, чтобы степень
сжатия вдоль всего колеса была одинаковой, чтобы работа, сообщаемая
воздуху, была одинаковой и чтобы поток воздуха, выходящий из этого

126
1. Лекции и научно-методические материалы
первого колеса, был однородным. Практически это сводится к тому, что на
передних колесах нельзя добиваться степени сжатия большей чем 1,3-1-1,4.
На первом колесе не надо бояться делать втулку маленькой, порядка 0,4,
а может быть, даже и 0,35.
При переходе к задним колесам втулка становится все больше и на
последней ступени достигает величины 0,85. Не надо бояться нагружать это
колесо, сделав его сверхзвуковым по всей высоте лопатки. Больше того, еще
есть один чисто теоретический признак,
который следует высказать: колеса, по-
видимому, будут работать лучше, когда ве-
величина удара и скачка на всех радиусах
будут одной и той же величиной. А это-
этого можно достигнуть только, если относи-
относительная скорость на всех радиусах будет
одна и та же. Но как этого достигнуть?
Для этой цели нужно делать так, как я
указал. Закручивать направляющим ап-
аппаратом поток воздуха навстречу колесу
на периферии слегка, а у втулки больше,
тогда вы будете получать относительную
скорость одинаковую и скачок одинаковый
вдоль по радиусу колеса. Теоретически это
представляет некоторое удобство с точки
зрения расчета и с точки зрения получения
от колеса более равномерной работы и бо-
более равномерного потока, а следовательно,
можно ожидать и меньшей порчи этим ко-
колесом последующего потока, а также боль-
большего к. п. д.
Наш второй принцип заключается
в том, что последнее колесо, когда втул-
втулка 0,8-1-0,85, нагружать надо равномерно
на всех радиусах и нагружать как можно
больше, однако не следует прямой скачок делать для относительной скоро-
скорости с числом М больше 1,4-1-1,5, в крайнем случае может быть несколько
большим. Надо думать, что при числе М большем, чем 1,5, уже прямой
скачок будет недостаточным, придется искать новые пути и переходить на
систему косых скачков, так как это делается для сверхзвуковых диффузо-
диффузоров. ЦАГИ сейчас ведет работы и исследования в этом направлении.
Вот те основные положения, которые высказываются нашим заводом
и на основании которых мы строим наши компрессоры.
100
90
80
70
60
1
3
_———
^———"
———
————
6
8 9
10
Рис. 10. Относительные веса ком-
компрессора со сверхзвуковой ступе-
ступенью: 1 — вес исходного компрес-
компрессора, 2 — при замене 2-х первых
ступеней компрессора одной с.з.
ступенью, 3 — при замене 4-х по-
последних ступеней компрессора од-
одной с.з. ступенью. Принято: е = 6-
8	ступеней B стальные), е = 7,5-
9	ступеней C стальные), е = 10-11
ступеней D стальные)

О РАСЧЕТЕ ОСЕВОГО НАГНЕТАТЕЛЯ г)
В докладе излагается элементарная теория учета сжимаемости воздуха
при расчете осевого нагнетателя.
1. Быстроходный осевой нагнетатель может сжимать воздух в одной сту-
ступени в 1,2-^1,25 раза и эффект сжимаемости воздуха должен быть принят
во внимание. Если рассматривать плоское течение сжимаемой жидкости,
обтекающей решетку, то теорема Н. Е. Жуковского о подъемной силе будет
иметь вид:
где рср — средняя плотность воздуха далеко перед решеткой и за ней, a vcp —
средняя скорость воздуха. Направление силы Р, как и в случае несжимаемой
жидкости, перпендикулярно к г>ср.
2.	Экспериментальные данные о подъемной силе дужки, взятые в фор-
vl
ме Р = су—рср, позволяют найти коэффициент давления и коэффици-
ент мощности для плоского обтекания решетки, сжимаемой жидкостью.
Влияние числа лопаток на подъемную силу дужки (пластинки) для слу-
случая сжимаемой жидкости можно оценить для большого числа лопастей
(пластинок), пользуясь работой Н.Е. Жуковского об обтекании решетки
несжимаемой жидкостью.
3.	Влияние сжимаемости жидкости должно быть учтено и при выпол-
выполнении направляющего аппарата осевого нагнетателя. При постановке на-
направляющего аппарата, перед колесом осевого нагнетателя углы на выходе
должны быть рассчитаны с поправкой на сжимаемость, с соблюдением
условия движения воздуха по цилиндрическим поверхностям, соосным с на-
нагнетателем.
х) В кн.: Военная воздушная академия КА: Научн.-техн. конф. 1944 г. Тез. к докл. М.,
1944. С. 117.

К ДОКЛАДУ О К.П.Д. НАГНЕТАТЕЛЕЙ х)
Под словом к.п.д. нагнетателя обычно подразумевают некоторый па-
параметр, служащий для оценки работы нагнетателя. Причем оценка может
быть проведена с различных точек зрения.
Так, например, гидравлический к.п.д. нагнетателя, используемый в те-
теории авиационных нагнетателей, определяется уравнением
,	к-1
к	~
Lag	k-
	 ^ад
и /д	и /д
В указанном выражении ц^ характеризует или оценивает степень использо-
использования окружной скорости для сжатия, но ни в какой мере не дает непосред-
непосредственного указания на величину потерь при сжатии. Гидравлический к.п.д.
оценивает, можно сказать, пользу конструктивную. Естественно поэтому
возможность появления большего количества различных параметров, нося-
носящих название коэффициента полезного действия, в чем не было бы никакой
беды, если бы определение каждого к.п.д. было общепринято, стандартизи-
стандартизировано и соответствовало бы выбранной точке зрения для оценки какого-
либо свойства нагнетателя.
Конструктор ограничен в величине допустимой окружной скорости,
но остается вопрос, действительно ли ц^ служит надежной оценкой для
использования окружной скорости. Ведь можно сказать, что для конструк-
конструктора важно получить максимум высотности или мощности, а не минимум
окружной скорости, но с точки зрения мощности надо знать не только р&,
но и 7V Так что нагнетатель с меньшей окружной скоростью и меньшим
Рк может дать большую мощность мотору при наличии большего тем-
температурного к.п.д. Однако в этом случае мы вместо к.п.д. нагнетателя
начнем рассматривать к.п.д. моторной установки и, тем самым, отойдем
от первоначальной нашей задачи говорить об к.п.д. только нагнетателя,
потому что кроме ц^ есть еще r\t температурный к.п.д. Дифференциальный
к.п.д. позволяет производить оценку каждой стороны работы магистрали
отдельно.
КРАТКИЕ ЗАМЕТКИ К ДОКЛАДУ О К.П.Д. НАГНЕТАТЕЛЕЙ
Под к.п.д. нагнетателя обычно понимают параметр, служащий для оцен-
оценки какого-либо свойства нагнетателя. Так, гидравлический к.п.д. оценивает
степень использования окружной скорости для сжатия воздуха в нагнета-
нагнетателе.
Перед тем, как переходить к определению понятия о к.п.д. нагнетате-
нагнетателя, необходимо установить точку зрения, с которой мы будем подходить
1) Машинописный текст. 14.02.1949. Публикуется впервые.

К докладу о к.п.д. нагнетателей	129
к этому определению. К гидравлическому к.п.д., например, мы подходим
лишь с точки зрения использования окружной скорости, не учитывая гид-
гидравлических потерь. Путем постановки регулирующих лопаток на входе,
можно увеличить гидравлический к.п.д. при одновременном уменьшении
эффективного к.п.д. При определении к.п.д. нагнетателя можем рассмат-
рассматривать нагнетатель, ограничивая его выбранным нами началом и концом
нагнетателя, но можно рассматривать нагнетатель и от места всасывания
им воздуха, например, от окружающего воздуха, от атмосферы. При этом
вводится условный трубопровод.
В последующем мы будем говорить о нагнетателе, ограничивая его
выбранным нами началом и концом. Таким образом, станут вполне опре-
определенными границы машины, которую мы будем рассматривать, а также
станет вполне определенным объект, о к.п.д. которого мы будем говорить.
Назначение нагнетателя может быть весьма различно, а, в зависимости от
этого, и подход к оценке нагнетателя как качественной машины может быть
различен. Например, нагнетатель, поставленный на пожарный автомобиль,
должен давать струю воды, бьющую как можно дальше; понятно, что
полезная работа нагнетателя будет оцениваться при этом полным напором
воды на выходе из нагнетателя.
Иначе обстоит дело, если нагнетатель является частью тепловой маши-
машины, например, турбины или ВРД.
Мы будем в последующем разбирать именно этот случай работы нагне-
нагнетателя.
Из теории ВДР известно, что эффективный к.п.д. ВРД равен произве-
произведению термического к.п.д. и тягового
в то же время, теоретический к.п.д., определяющий степень обращения
тепла в двигателе в приращение кинетической энергии воздуха, находится
из уравнения
4
"		A)
WA-Wi
где Li — площадь индикаторной диаграммы в координатах р и V и Lr —
гидравлические потери от трения. Если отвлечься от трения, чтобы понять
основную сущность определения r]tl то из уравнения видно, что r\t является
термодинамическим к.п.д. цикла, описываемого рабочим телом в ВРД. При
этом цикл надо брать в координатах р и V, где р есть гидродинамическое
давление текущего воздуха, но ни в коем случае не давление заторможен-
заторможенного потока. Например, перед входом в камеру сгорания турбины воздух
может иметь сколь угодно большое давление заторможенного потока, но
до тех пор, пока мы не получим высокое гидродинамическое давление, при
9 Б. С. Стечкин. Т. 2.

130	1. Лекции и научно-методические материалы
котором и будет идти процесс подогрева воздуха в камере, никакого обраще-
обращения тепла в кинетическую энергию воздуха получено не будет. Для тепловой
машины полезная работа нагнетателя заключается в получении высокого
давления воздуха, почему в теплотехнике и считают за полезную работу
лишь адиабатическую работу сжатия. Кинетическая энергия учитывается,
но за полезную работу не считается. Если переписать уравнение A) так,
чтобы работа турбины и нагнетателя стали бы явными по отдельности, то
мы получим
2	2
W4-W1 _ /	ч /
и, как видно, участие нагнетателя сказывается членом AСЖ + 1ГСЖ), т.е.
насосной работой сжатия в сумме с гидравлическими потерями при сжатии.
Если бы не было потерь при сжатии, то вместо (Ьсж + Ьгсж) мы имели
бы адиабатическую работу сжатия ?ад.сж. Вполне естественно оценивать
работу сжатия нагнетателя отношением
(^сж "г J-'r сук)
Указанное отношение и называется адиабатическим к.п.д. сжатия гуад.Сж-
_	^ад-сж
'/ад-сж — / j	j \	\°)
\^сж. "г Lir еж)
Величина ^адсж оценивает качество процесса сжатия.
Если для процесса сжатия воздуха в нагнетателе написать уравнение
Бернулли, то получим
DJ
Как видно, при пользовании уравнением надо знать Ьсж и ЬГСЖ1 но из
опыта практически нельзя найти ни той, ни другой величины, тогда как
сумма 1усж + Ьгсж определена уравнением D) и может быть найдена опыт-
опытным путем. Замена 1усж + Ьгсж через т/адсж * ^адеж позволяет исключить из
уравнения Бернулли две неопределимых величины путем введения лишь
одного параметра 7/ад.Сж- Из уравнений C) и D) найдем
_ ^ад-сж _	^ад-сж	/г\
7ад-сж — т	т	—	2	2 '	V°)
Чж + ^гсж	W2-Wx
Le Ц~
т. е. адиабатический к.п.д. можно рассматривать как отношение полезной
работы сжатия /адиабатическая работа ?ад.сж/ к работе, затраченной на
вращение нагнетателя с учетом изменения кинетической энергии.

К докладу о к. п. д. нагнетателей	131
Так как теплосодержание заторможенного потока определяет полную
энергию движущегося газа, то весьма заманчиво перейти вообще на пара-
параметры заторможенного потока и через них определять энергетику потока
и потери в нем. В этом случае к.п.д. нагнетателя следует определить по
уравнению
„ _
Чх —
где значек «х» относится к заторможенному потоку. Перейдя в уравне-
уравнении F) от параметров заторможенного потока к обычным, получим
т2 т2 т2 AT
W2 — W^ cl/2 t-±J-
^ _ к — ± l\^/	j %g	%g T2	/7ч
4x —	j	j	V' /
где AT = T2 — Теад, т. е. подогрев воздуха за счет гидравлических потерь.
Вообще, против к.п.д. в форме уравнения G) нельзя было бы возра-
возражать, если бы при w2 = W\ мы не получали выражение, физический смысл
которого неясен.
Пренебрегая членом — •	, который в большинстве случаев мал,
получим
п.«	rjL;	(8)
к.п.д. по уравнению (8) оценивает работу нагнетателя для случая, когда мы
кинетической энергии придаем такую же ценность, как и работе сжатия,
что, однако, непригодно для тепловых машин. Параметрами заторможен-
заторможенного потока было бы удобно пользоваться, если бы мы могли на действи-
действительную работу сжатия смотреть как на полезную работу, причем действи-
действительный процесс сжатия рассматривать всегда как политропический или
как адиабатический, тогда
2а	LP — Lr
где
Мне представляется однако, что весьма заманчивый подход к к.п.д. по
уравнению (9) имеет лишь теоретический смысл. г]'х дает возможность
п-1
п	\(А
xl
П-1	L\Pxl/

132	1. Лекции и научно-методические материалы
определить Lr
Lr = Le{\-q'x)
подобно тому, как это делается обычно, но при движении сжимаемого газа
работа трения Lr вовсе не определяет потерь, так как возврат тепла трения
при расширении или подогрев от трения при сжатии могут уменьшить или
увеличить значение потерь. Найти же Lr для машины из опыта вообще
нельзя.
Для практики могут иметь значение к.п.д. по уравнениям E) и (8), кото-
которые я и предлагаю рассматривать как стандартные. Кроме адиабатического
к.п.д. удобно ввести эффективный к.п.д., определяющий затрату внешней
работы на получение полезной адиабатической работы.
Два параметра т/ад и т/эф определяют все характеристики нагнетателя,
если считать, что, пренебрегая влиянием числа Райнольдса, режим работы
нагнетателя определяется двумя параметрами. За параметры обычно берут
Мах на входе и Мах центробежный, но, очевидно, можно брать любые
два параметра, если их выбрать так, чтобы они были независимы друг
от друга и определены через параметры основные. Заканчивая, отмечу,
что смысл температурного к.п.д. очевиден и хорошо известно, что при
отсутствии теплообмена с внешней средой температурный к.п.д. совпадает
с адиабатическим.

ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ (ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ) г)
Принцип работы газотурбинной установки
и проблема экономичности
Газотурбинная установка является новым, прогрессивным видом теп-
теплового двигателя. В основном, газотурбинная установка состоит из воз-
воздушного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины. Воздушный
компрессор засасывает атмосферный воздух, сжимает его в среднем до
6-гЮ ат (иногда больше — до 20 ат, а иногда и меньше — лишь до 2,5-1-3 ат)
и в сжатом виде подает в камеру сгорания, в которой воздух нагревается
и расширяется практически при постоянном давлении за счет сжигания
в нем какого-либо топлива (например, газойля, солярового масла, мазута
и т. п.).
Горячие газы с температурой 500-^850 °С из камеры сгорания поступают
в газовую турбину. Проходя через турбину, горячие газы расширяются до
атмосферного давления, вращают ее, так же как пар вращает паровую
турбину, и затем через выхлопную трубу уходят в атмосферу.
Газовая турбина затрачивает часть своей мощности на вращение ком-
компрессора и обслуживающих агрегатов, а оставшуюся мощность отдает по-
потребителю в качестве полезной мощности; так, газовая турбина может вра-
вращать, кроме компрессора, якорь электрогенератора, приводить в движение
газотурбовоз или автомобиль.
На рис. 1 изображена схема простейшей газотурбинной установки, со-
состоящей, как уже было сказано, из компрессора, камеры сгорания и соб-
собственно газовой турбины.
В технической терминологии принято различать собственно газовую
турбину, являющуюся лишь частью газотурбинной установки, и всю эту
установку в целом. Газотурбинную установку (ГТУ) называют также газо-
газотурбинным двигателем.
Одним из характерных параметров ГТУ является давление воздуха в ка-
камере сгорания после его сжатия в компрессоре. Отношение этого давления
к атмосферному давлению будем называть степенью сжатия. В совре-
современных ГТУ величина степени сжатия чрезвычайно разнообразна — от 2,5
до 20.
Следующий основной параметр — температура, до которой в камере
сгорания нагревается воздух перед поступлением в газовую турбину. Эту
температуру будем называть рабочей температурой газотурбинной уста-
установки. Повышение рабочей температуры является одной из главных задач
современных строителей газотурбинных двигателей.
х) Научно-популярная серия. — М.: Изд-во АН СССР, 1956. 35 с.

134
1. Лекции и научно-методические материалы
Воздух
Газовая
турбина
Камера
сгорания
Рис. 1. Схема простейшей газотурбинной установки
Обычно рабочая температура в стационарных установках не превышает
750 °С; в авиационных и малых транспортных установках она достигает
875 и даже 900 °С. Повышение рабочей температуры позволяет улучшить
экономичность ГТУ и увеличить ее мощность.
Кроме степени сжатия и рабочей температуры, мы будем постоянно
пользоваться термином эффективный коэффициент полезного действия
(к. п. д.) газотурбинной установки. Эффективный к. п. д. показывает, какая
доля тепла, внесенного в двигатель топливом, превращается в полезную
работу. Иногда эффективный к. п. д. указывают в процентах, например,
эффективный к. п. д. равен 0,3 или 30%. Это значит, что из всего тепла
топлива, введенного в двигатель, 30 % перешло в полезную работу на валу
двигателя. Вместо величины эффективного к. п. д. иногда приводят рас-
расход топлива на одну эффективную лошадиную силу в течение одного часа
(л. с. ч.). Для обычных сортов жидкого топлива, получаемого из нефти, су-
существует следующая связь между эффективным к. п. д. и расходом топлива
на 1 л.с.ч. (табл. 1):
Эффективный к
Расход топлива г
п. д.
Ул. с. ч.
ОД
615
0,15
410
0,2
308
0,25
246
0,3
205
Таблица
0,35
175
0,4
153
1

Газотурбинные установки (газовые турбины)
135
Термодинамические качества газотурбинного двигателя, вообще гово-
говоря, лучше характеризуются эффективным к. п. д., чем расходом топли-
топлива. Объясняется это тем, что расход топлива на 1 л. с. ч. зависит от ро-
рода топлива (например, при переходе с солярового масла на уголь рас-
расход топлива резко увеличивается), а к. п. д. от рода топлива почти не
зависит. На практике принято определять экономичность двигателя рас-
расходом топлива, что вполне допустимо, если рассматриваемый двигатель
работает только на одном роде топлива. ГТУ способна использовать
и жидкое нефтяное топливо, и газ, и даже твердое топливо — уголь
или торф, поэтому для ГТУ пра-
правильнее пользоваться эффективным
к. п. д., хотя это и менее наглядно.
Кроме степени сжатия и рабочей
температуры, на эффективность ра-
работы ГТУ (т.е. на ее эффективный
к. п. д.) влияют такие факторы, как ка-
качество компрессора и турбины.
Используя принятые определения
основных параметров ГТУ и зная ка-
качества турбины и компрессора, мож-
можно представить зависимость эффек-
эффективного к. п. д. ГТУ (показанной на
рис. 1) от степени сжатия и рабочей
температуры в виде графика (рис. 2).
Как видно на рис. 2, максимальное
значение эффективного к. п. д. возрас-
возрастает, если вместе с повышением рабо-
рабочей температуры увеличивать и сте-
степень сжатия. При этом можно достиг-
достигнуть значений эффективного к. п. д.,
равных 0,25^-0,27, что существенно ниже значений эффективного к. п. д.,
которые может иметь двигатель типа дизеля или мощная паротурбинная
установка со сверхвысокими параметрами рабочего пара. Для дизеля мож-
можно получить эффективный к. п. д., равный 40 %, а для сверхмощной паровой
установки при сверхвысоких параметрах пара — 35-^38 %.
Следует также отметить, что для транспортных двигателей (автомо-
(автомобиля, газотурбовоза, корабля) важно иметь высокий эффективный к. п. д.
не только на полной мощности, но и на частичных нагрузках. Так, дизель,
поставленный на автомобиль, может работать в весьма широком диапазоне
нагрузок (от 100 до 25 %), имея эффективный к. п. д. в пределах 32-1-35 %.
ГТУ, наоборот, обладает свойством повышать расход топлива на 1 л. с. ч.
по мере уменьшения нагрузки. Неудивительно поэтому, что в настоящее
время одной из основных проблем газотурбинной техники считается улуч-
улучшение экономичности ГТУ и, особенно, на частичных нагрузках. Для этого
0,3
5 0,25
§ ПО
т
Л °'15
(Г)
0,1
0,05
1
f
/
\
\
Т2 = 800 °С
——¦*
700 °С
^600 °С
500 °С
400 °С
\
Т2 — рабочая температура
3 5 7 9 11
Степень сжатия
13
Рис. 2. Изменение эффективного к.п.д.
ГТУ в зависимости от рабочей темпера-
температуры и степени сжатия

136
1. Лекции и научно-методические материалы
намечены пока только два пути: первый — дальнейшее повышение рабочей
температуры и, соответственно, степени сжатия, и второй — использование
отработанного тепла.
Горячие газы, уходящие из турбины в атмосферу, часто имеют более
высокую температуру, чем температура воздуха, который выходит из ком-
компрессора и затем поступает в камеру сгорания. Отсюда возникает простая
мысль о возможности подогревать сжатый воздух выхлопными газами до
его поступления в камеру сгорания. Очевидно, что в этом случае придется
сжигать меньше топлива и эффективный к. п. д. установки увеличится.
Для подогрева сжатого воздуха необходимо установить на двигателе теп-
лообменное устройство — регенератор тепла, позволяющий подогревать
сжатый воздух от выхлопных газов. Обычно в регенераторе сжатый воздух
проходит по трубкам, которые снаружи омываются горячими выхлопными
газами. Так происходят передача тепла и нагрев воздуха, хотя непосред-
непосредственного соприкосновения между воздухом и газами нет.
Воздух
Газовая
турбина
Выхлопы,
газы
Камера
сгорания
Рис. 3. Схема ГТУ с регенерацией тепла от выхлопных газов
Схема ГТУ с регенерацией тепла от выхлопных газов приведена на
рис. 3. Установка состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины и ре-
регенератора, который подогревает воздух, выходящий из компрессора, до
того, как воздух поступит в камеру сгорания.

Газотурбинные установки (газовые турбины)
137
1
в
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
а = 0,8
(
\
<т = 0,6_
т
I
1
\
\
s
\
<т — степень регенерации
Т2 = 600 °С — рабочая
температура
3 5 7 9
Степень сжатия
11 13
Обычно степенью регенерации называют отношение повышения темпе-
температуры рабочего воздуха в регенераторе к идеально возможному повыше-
повышению температуры при полном использовании тепла выхлопных газов. Так,
степень регенерации 0,6 (или 60 %) по-
показывает, что действительное повыше-
повышение температуры воздуха в регенера-
регенераторе составляет 60 % от идеально воз-
возможного.
На рис. 4 приведена зависимость
эффективного к. п. д. ГТУ с регенера-
регенерацией тепла от степени сжатия и сте-
степени регенерации. На практике уда-
удается достигнуть степени регенерации
от 0,6 до 0,75 (редко — до 0,8) и,
как видно из графика на рис. 4, эф-
эффективный к. п. д. получается того же
порядка, что и без регенерации, но
при более низкой рабочей температуре
F00 вместо 800 °С) и меньшей степени
сжатия B,5-1-3 вместо 9-=-10). Конечно,
при этом устройство ГТУ усложняет-
усложняется вследствие наличия регенератора.
Дальнейшее улучшение ГТУ воз-
возможно путем устройства не только ре-
регенератора, но и промежуточного охлаждения воздуха при сжатии и допол-
дополнительного подогрева газа при расширении, как показано на рис. 5.
Такая схема позволит при рабочей температуре 650 °С иметь эффек-
эффективный к. п. д., равный 0,3-1-0,32, что близко к данным, которые получа-
получаются у стационарной паровой установки или поршневого двигателя вну-
внутреннего сгорания. Необходимо, однако, помнить, что указанные значения
эффективного к. п. д. ГТУ относятся к режиму полной мощности и носят
несколько теоретический характер, т. е. они возможны, но не всегда удается
добиться их на практике. Так, для малых мощностей (ниже 1000 л. с.) эти
данные получить труднее, а для совсем малых мощностей (ниже 250 л. с.)
достигнуть их почти невозможно. В то же время и дизель, и паровая уста-
установка далеко не всегда дают те высокие показатели, о которых мы говорим.
Сплошь и рядом транспортный дизель малой и средней мощности имеет
эффективный к. п. д. порядка 30 %, а паровая установка на паровозе — ниже
10 %. У паротурбинной установки стационарного типа малой мощности при
обычных параметрах пара эффективный к. п. д. не превышает 20-1-22 %.
В общем, об экономичности ГТУ можно сделать следующий вывод:
у крупных стационарных паросиловых установок промышленного значения
в настоящее время эффективный к. п. д. может быть несколько выше, чем
у ГТУ с рабочей температурой не более 700 °С. При этом паросиловая уста-
Рис. 4. Изменение эффективного к.п.д.
ГТУ с регенерацией в зависимости от
степени сжатия и степени регенерации

138
1. Лекции и научно-методические материалы
Выхлоп, газы
Регенератор
Промежуточное
\ Промежуточная	охлаждение
камера сгорания
Рис. 5. Схема ГТУ с промежуточным охлаждением при сжатии воздуха, промежуточ-
промежуточным сгоранием при его расширении и с регенератором
новка работает на твердом топливе (уголь, торф), а ГТУ требует жидкого
топлива (перевод ее на уголь находится еще в стадии эксперимента).
Если принять во внимание, что для крупных силовых установок по-
повышение эффективного к. п. д. даже на 1 % может дать существенную
экономию денег, то нужно признать, что сегодня в мощных силовых уста-
установках господствует паротурбинная техника, которая, вероятно, сохранит
свое преобладание в ближайшее время и даже при переходе на атомное
топливо. Перед газотурбинной техникой крупной энергетики стоят задачи
повышения экономичности и использования твердого топлива.
Для стационарных установок мощностью ниже 25 тыс. л. с. ГТУ обычно
может быть выполнена более экономичной, чем паротурбинная установка,
но, как мы указывали, она требует жидкого топлива. Кроме того, ГТУ
занимает меньше места, для нее нужно меньше обслуживающего персонала
и она может быть пущена в ход в значительно более короткий срок. Поэтому,
как увидим дальше, в стационарной практике ГТУ нашли применение
в качестве промышленных установок малой мощности E-^10 тыс. л. с.) либо
подсобных, «пиковых», аварийных или сезонных стационарных установок
мощностью 20-гЗО тыс. л. с, работающих на жидком топливе параллельно
с паротурбинными или гидравлическими силовыми станциями.
Перейдем к рассмотрению экономичности транспортных ГТУ.

Газотурбинные установки (газовые турбины)	139
На железнодорожном транспорте во всех странах сейчас наблюдается
стремление перейти от паровоза к тепловозу. На паровозе не удается при-
применить последние достижения паротехники высоких давлений и темпера-
температур и использовать конденсацию пара. Практически эффективный к. п. д.
паровозов весьма низок, и выгода от применения дешевого твердого топли-
топлива становится иллюзорной, особенно если уголь доставляется на большие
расстояния. Вместе с тем добыча нефти непрерывно возрастает, и жидкое
топливо становится все более доступным. Его легче транспортировать, чем
уголь; кроме того, потребность тепловозов в воде меньше, чем паровозов,
что важно в тех местностях, где затруднено пользование водой. Встречают-
Встречаются также технические трудности при попытках создать паровозы большей
мощности — в 4-1-6 тыс. л. с.
Сжигание угля с низким эффективным к. п. д. и транспортировка угля
на большие расстояния становятся в масштабах всего народного хозяйства
все менее рациональными и наблюдается повсеместный переход к исполь-
использованию тепловозов, работающих на жидком топливе. Поэтому ГТУ на
железнодорожном транспорте следует сравнивать с дизельной установкой.
Правда, есть надежда, что в ГТУ будет освоено использование угля и что
сжигаться он будет так же экономично, как и жидкое топливо. Тогда ГТУ
проложит новый путь для рационального употребления дешевого топлива.
Пока же правильнее говорить о газотурбовозе на жидком топливе и срав-
сравнивать его с тепловозом. При этом газотурбовоз будет менее экономичен,
чем дизель-тепловоз, но зато мощность газотурбовоза практически может
быть сколько угодно большой, что весьма важно и чего нельзя сказать про
дизель-тепловоз. Все же в борьбе за экономичность, особенно за эксплуа-
эксплуатационную экономичность, ГТУ предстоит пройти еще большой и трудный
путь.
Подобная же картина наблюдается в водном транспорте. За ГТУ оста-
остаются все преимущества по весу, мощности и даже габаритам в сравнении
с дизельной установкой, но экономичность ГТУ ниже, чем у дизельной,
особенно при переменном режиме нагрузки.
В военно-морском флоте особенности ГТУ дают ощутимые преиму-
преимущества, и применение их рентабельно для форсированного хода или на
быстроходных судах. Но и здесь проблема экономичности пока остается
нерешенной.
Еще более ощутима проблема экономичности ГТУ при переходе к ма-
малым мощностям A00-1-300 л. с), применяемым в автомобильном транс-
транспорте. Для движения автомобиля, как правило, требуется переменная
мощность двигателя, изменяющаяся в зависимости от скорости движения,
нагрузки автомобиля и профиля пути. Кроме того, абсолютное значение
мощности автомобильного двигателя, с точки зрения газотурбинной техни-
техники, очень невелико; это затрудняет создание установки с высоким эффек-
эффективным к. п. д., потому что в таких случаях и турбина, и компрессор будут
иметь малые размеры и, как следствие этого, — пониженное гидравлическое

140	1. Лекции и научно-методические материалы
качество, большие потери на трение. В то же время, поршневой двигатель
хорошо и экономично работает на переменных нагрузках и потребная для
автомобиля мощность хорошо укладывается в конструктивные формы
поршневого двигателя. Стендовые испытания газотурбинного двигателя
автомобильного типа подтверждают, что, в среднем, он расходует значи-
значительно больше топлива, чем дизель и даже чем бензиновый двигатель.
Некоторые специалисты считают, что внедрение газотурбинного двигателя
в автомобильную технику — дело далекого будущего. Однако существую-
существующий, хотя и небольшой, опыт показывает, что разница в эксплуатацион-
эксплуатационном расходе топлива между газотурбинным автомобилем и автомобилем,
снабженным бензиновым двигателем, очень невелика. Дело в том, что газо-
газотурбинный двигатель гораздо легче поршневого и автомобиль с таким дви-
двигателем короче и легче, собственный вес автомобиля, при той же полезной
нагрузке, становится меньше. Силовая характеристика газотурбинного дви-
двигателя весьма благоприятна, и в эксплуатации разница в расходе топлива
оказывается менее значительной, чем можно было бы предполагать. Надо
думать, что те, кто не верит в использование газотурбинного двигателя на
автомобилях, должны будут изменить свое мнение.
Конечно, проблема экономичности ГТУ в автомобильной технике осо-
особенно остра; не решены еще и другие задачи, как, например, надежность,
дешевизна и удобство эксплуатации. Тем не менее, газотурбинный двига-
двигатель неуклонно проникает и будет проникать все глубже в автомобильную
технику.
Совсем особое положение занял газотурбинный двигатель в авиации.
Благодаря своему малому удельному весу и возможности достигать очень
больших мощностей в одном агрегате, газотурбинный двигатель позволил
создать самолеты, летающие с огромными скоростями. А при больших ско-
скоростях полета, особенно сверхзвуковых скоростях (более 1000 км/час), и на
больших высотах газотурбинный двигатель — главным образом, воздушно-
реактивный газотурбинный двигатель — оказался самым экономичным.
Неудивительно поэтому, что газотурбинный двигатель, появившись
в авиации к концу Великой Отечественной войны, вытеснил сейчас поршне-
поршневой двигатель, за исключением небольшой области гражданских самолетов,
учебных самолетов и вертолетов. Повышение экономичности газотурбин-
газотурбинного двигателя, конечно, имеет значение и в авиации, но здесь оно связано
с дальнейшим прогрессом газотурбинного авиадвигателя и уже не является
проблемой, обусловливающей внедрение этого двигателя в авиацию.
В дальнейшем мы не будем описывать газотурбинные авиадвигатели.
Отметим лишь, что в авиационной промышленности разработаны образцы
газотурбинных двигателей, конструктивные формы которых могут слу-
служить примером для двигателей в других областях народного хозяйства.
Для авиации созданы высоколегированные, жаропрочные и жаростойкие
стали, постепенно входящие и в обычную практику. Теория и расчет гидрав-
гидравлической части турбин и компрессоров в авиации значительно продвину-

Газотурбинные установки (газовые турбины)	141
лись вперед по сравнению с паротурбинной техникой. Авиация подготовила
большой научно-технический и экспериментальный материал, который мо-
может быть использован для создания стационарной и транспортной техники
газотурбостроения.
Заканчивая рассмотрение принципа действия ГТУ и проблемы эконо-
экономичности таких установок в различных областях их применения, можно
сказать следующее. Принципиальные схемы ГТУ, в основном, созданы,
и борьба ведется за достижение таких параметров их работы, которые
обеспечивали бы высокую экономичность, большую удельную мощность
и надежность установок. Одна из важнейших задач в газотурбостроении —
повышение экономичности установок. Экономичность ГТУ может быть
увеличена повышением рабочей температуры и соответственно степени
сжатия установки или использованием отработанного тепла путем регене-
регенерации тепла отходящих газов. Повышение рабочей температуры возможно
благодаря применению все более и более жаропрочных сталей или введе-
введению охлаждения рабочих элементов турбины, главным образом, рабочих
лопаток. Использование отработанного тепла позволяет создавать новые
принципиальные схемы работы установок и добиваться значительного по-
повышения экономичности при доступных уже теперь рабочих температурах,
но требует включения теплообменников в схему работы установки; это
усложняет схему и увеличивает габариты газотурбинного двигателя.
Не следует думать, что только одна проблема экономичности не решена
в газотурбинном деле; перед создателями газовых турбин стоят еще такие
проблемы, как надежность работы, стоимость изготовления, применение
твердого топлива, регулирование установок и другие. Однако в данный
момент, когда еще решается вопрос о внедрении ГТУ в ту или иную об-
область народного хозяйства, проблема экономичности становится одной из
важнейших, первоочередных.
Современные газотурбинные установки
Газотурбинный двигатель наиболее легок по весу и имеет наименьшие
габариты. Даже для самых малых мощностей E0-1-100 л. с.) удельный вес
этого двигателя равен 0,6-^1,0 кг/л. с.
Газотурбинный двигатель может обладать весьма большой мощностью
в одном агрегате. На сегодня мощность в 30-^50 тыс. л. с. нужно считать
вполне достижимой.
ГТУ работает и на газообразном, и на жидком топливе, причем в ка-
качестве жидкого топлива могут употребляться самые тяжелые его сорта.
Использование твердого топлива в виде угольной пыли находится в стадии
освоения, а торф уже применяется в условиях промышленной эксплуата-
эксплуатации, правда пока только на одной установке.
По сравнению с паротурбинной установкой ГТУ требует ничтожно
малого времени для пуска и установления нормального рабочего режима.
Авиационным газотурбинным двигателям нужно всего лишь полторы-две

142
1. Лекции и научно-методические материалы
Таблица 2
Газотурбинные установки
Энергетические
Газоперекачивающие
Локомотивные
Судовые
Автомобильные
Количество
42
24
20
16
10
Мощность, л.с.
350020
114900
74 760
58180
2 000
минуты для того, чтобы развить номинальную мощность. Наконец, ГТУ
не имеет возвратнодвижущихся частей и в ней нет трения поршня о стенки
цилиндра; поэтому вполне вероятно, что надежность и продолжительность
действия этой установки могут быть доведены до таких же величин, как
у паротурбинной установки, работающей многие тысячи часов. Эконо-
Экономичность ГТУ не всегда достаточна, как мы уже указывали, но имеются
возможности ее дальнейшего повышения.
Если к тому же прибавить, что стоимость ГТУ в стационарном вы-
выполнении на мощность 5-1-25 тыс. л. с. при невысокой рабочей температуре
F00-1-700 °С) ниже стоимости дизельной или паротурбинной установки, то
станет понятно, почему ГТУ все больше проникает в различные отрасли
народного хозяйства.
В табл. 2 приведены данные о современном состоянии газотурбострое-
газотурбостроения в различных странах. Общая установленная мощность ГТУ, не считая
авиации, превышает полмиллиона лошадиных сил. При этом следует иметь
в виду, что в табл. 2 не внесены ГТУ нефтеперегонных заводов с общей
мощностью около 300 тыс. л. с.
Количество установленных газотурбинных двигателей непрерывно
и быстро увеличивается, так что даже трудно привести точные сведения
о них на определенный момент времени. Тем не менее, табл. 2 показывает,
что газотурбинная техника находится пока еще в стадии зарождения
и начального развития.
Расскажем о некоторых образцах современных газотурбинных устано-
установок. Это наглядно покажет обширность и важность задач, стоящих перед
газотурбинной техникой, и необходимость скорейшего решения проблем
газотурбостроения и широкого внедрения ГТУ в народное хозяйство.
Среди стационарных энергетических ГТУ наиболее известны установки
фирмы Броун-Бовери (Швейцария) на гидроэлектростанции в Бецнау. Они
используются в качестве резервных в зимнее время, когда недостаток воды
снижает мощность гидроэлектростанции. Эти две установки мощностью 13
и 27 тыс. квт. работают по принципиальной схеме, приведенной на рис. 5
(см. ранее), с рабочей температурой 650 °С. Достигнутый при этой низкой
рабочей температуре эффективный к. п. д. весьма высок — до 0,3-1-0,32.
Установки работают на тяжелых нефтепродуктах. Ежегодная продол-
продолжительность действия установок — 1500-^2500 часов. Эксплуатация уста-
установок в течение нескольких сезонов показала, что, несмотря на сжигание

Газотурбинные установки (газовые турбины)
143
в камере сгорания жидкого топлива, необходимо промывать лопатки тур-
турбины через каждые 300-1-400 часов работы для удаления отложений.
На рис. 6 изображены лопатки турбины перед их промывкой. Отложе-
Отложения покрыли поверхности лопаток. По-видимому, даже небольшого коли-
количества золы, содержащегося в жидком топливе, и некоторой запыленности
рабочего воздуха уже достаточно для образования отложений на лопатках
турбины; это требует периодической очистки, но еще не является причиной
изнашивания лопаток.
Рис. 6. Лопатки газовой турбины ГТУ в Бецнау после 400 часов работы
К сожалению, газовая турбина по сравнению с паровой турбиной по-
поставлена в более тяжелые условия работы. В паротурбинной установке
принимаются меры для очистки воды и получения пара без каких-либо
примесей, которые могут вызвать износ лопаток или образование отложе-
отложений на них. В ГТУ мы вынуждены пользоваться атмосферным воздухом,
всегда более или менее запыленным. Большие количества воздуха, которые
необходимо прогонять через двигатель, затрудняют его очистку, поэтому
всегда возможно попадание пыли в двигатель и оседание ее на лопатках
компрессора и турбины. Введение топлива в камеру сгорания неизбежно
сопряжено с образованием золы, что при применении твердого топлива —
угля — является бедствием, так как золу необходимо удалять из горячих
газов в жидком или твердом состоянии, чтобы избежать возможного износа
лопаток турбины или, в лучшем случае, отложений на них. Отложения
возможны также при неполном сгорании топлива, когда на лопатках об-
образуется нагар. В случае сильно запыленного воздуха нужно промывать
и компрессор, потому что образование отложений на лопатках компрессора
заметно снижает эффективность его работы, как известно из авиационной
практики.

144
1. Лекции и научно-методические материалы
По-видимому, к эксплуатации ГТУ надо подходить с иными мерками
и иными правилами, чем те, которые обычны в паротурбинной технике.
Необходимо планировать регулярные, а не случайные периодические оста-
остановки для очистки, а может быть, и для замены рабочих лопаток и деталей
камер сгорания. Уже одно это потребует особого подхода к выбору числа
и единичной мощности отдельных двигателей на силовой станции. Придет-
Придется устанавливать большее количество двигателей с меньшей мощностью.
Стационарные установки строятся и в других странах. В Америке мощ-
мощности промышленных установок в большинстве случаев невелики — 5-1-8
тыс. л. с. Весьма большой интерес представляет английская газотурбинная
установка, работающая на торфе, а также на опилках и буром угле (рис. 7).
Рис. 7. Опытная английская ГТУ (Растон и Хорнсби), работающая на торфе
Измельченный торф подсушивается сперва прессованием, а затем на-
нагреванием выхлопными газами за турбиной. Чтобы придать сухому измель-
измельченному торфу свойство текучести для движения его по трубам подобно
жидкости, в него подают сжатый воздух, и тогда получается эмульсия
воздуха и торфа (то же самое можно сделать с угольной пылью). Эта
эмульсия хорошо движется (течет) по трубам и может вдуваться в камеру
сгорания, где торф и сгорает, подогревая всю массу воздуха до рабочей
температуры. Английская установка считается опытной, но фактически
находится в промышленной эксплуатации и, по-видимому, хорошо себя
оправдала.
Весьма заманчиво последовать подобному примеру, так как у нас име-
имеется много месторождений торфа. Можно добывать торф круглый год
и подсушивать его прессованием и последующим нагреванием выхлопными
газами. Добычу торфа можно механизировать и вести непрерывно, а не
сезонно.
Стоимость небольших станций для ГТУ, работающих на торфе, будет
ниже, чем паровых установок, а использование тепла для подсушки торфа

Газотурбинные установки (газовые турбины)
145
\ ^^": * •'-¦:•: ^"- -:: ^А1
Рис. 8. Турбина и компрессор ГТУ Невского машиностроительного завода им. В. И. Ле-
Ленина
Рис. 9. Газовая турбина ГТУ Невского машиностроительного завода им. В. И. Ленина
10 Б. С. Стечкин. Т. 2.

146
1. Лекции и научно-методические материалы
станет своеобразной регенерацией. Устройство силовых станций на торфя-
торфяном топливе вполне целесообразно.
На рис. 8 показаны турбина и компрессор ГТУ Невского машинострои-
машиностроительного завода имени В. И. Ленина. Мощность этой установки 1500 квт.
Установка предназначена для экспериментальных и полупромышлен-
полупромышленных работ на жидком и твердом топливе. Подобная же установка, но боль-
большей мощности, имеется в заводской эксплуатации. На рис. 9 изображена
турбина этой установки.
Компрессор
газа
Камера сгорания
ttt
Доменный газ
Отработан-
Отработанные газы
Воздушный
компрессор
Воздух
Газовая
турбина
Рис. 10. Схема ГТУ Невского машиностроительного завода имени В. И. Ленина, рабо-
работающей на доменном газе
Кроме стационарных ГТУ разной мощности, работающих, главным
образом, на жидком топливе, имеется ряд стационарных установок, исполь-
использующих в качестве топлива промышленный или естественный газ.
Так, весьма удачным оказалось применение ГТУ в доменном процессе.
В этом случае топливом служит доменный газ (практически это окись
углерода), а мощность установки затрачивается на приведение в движение
воздушного компрессора, подающего сжатый воздух в домну. Отходящие
из турбины газы используются для подогрева воздуха, подаваемого в домну.
Для того, чтобы доменный газ ввести в камеру сгорания, в ГТУ устанав-
устанавливается дополнительный газовый компрессор. Схема установки Невского
машиностроительного завода имени В. И. Ленина, работающей на доменном
газе, приводится на рис. 10.
ГТУ на доменном газе в иностранной практике встречаются весьма
часто. Эти установки работают по схемам, подобным той, которая показана
на рис. 10.

Газотурбинные установки (газовые турбины)
147
Имеются ГТУ на естественном газе, используемые и для выработки
электроэнергии, и для перекачки газа по газопроводу. На рис. 11 изображена
стационарная газотурбинная уста-
установка мощностью 5900 квт, предна-
предназначенная для выработки электро-
электроэнергии. Топливом служит есте-
естественный газ. При работе без реге-
регенератора эффективный к. п. д. ра-
равен 17-1-18 %, а при наличии регене-
регенератора, по данным фирмы, — 25 %.
На рис. 12 и 13 показана
ГТУ Ленинградского металличе-
металлического завода имени И. В. Стали-
Сталина, работающая на газе подземной
газификации, мощностью 12 тыс.
квт.
Как следует из всего сказан-
сказанного, применение газотурбинных
двигателей в практике стацио-
стационарных промышленных установок
средней и малой мощности целе-
целесообразно и может достигнуть до-
достаточно больших размеров. Наша
промышленность также приступи- Ри^ 1L Стационарная ГТУ фирмы Броун-
^	Г J	Бовери мощностью 5900 квт (Канада)
ла к созданию стационарных про-
промышленных установок, и надо ду-
думать, что заводы, имеющие огромный опыт в паротурбинном деле, спра-
справятся с газотурбостроением; надо пожелать только, чтобы темпы и размах
этих работ соответствовали важности стоящих перед указанными заводами
задач.
Перейдем к транспортным ГТУ — железнодорожным, судовым и авто-
автомобильным. Авиационные установки мы рассматривать не будем. В авиа-
авиации, как уже отмечалось, ГТУ заняла господствующее положение и состоя-
состояние отечественной промышленности авиадвигателей находится на должной
высоте.
На транспорте положение ГТУ еще не вполне определилось, так как
этим установкам приходится конкурировать с поршневыми двигателями,
отличающимися большой экономичностью; к тому же накоплен огромный
практический опыт постройки и эксплуатации поршневых двигателей. Тем
не менее, например, на железнодорожном транспорте, количество газо-
газотурбовозов непрерывно увеличивается. В большинстве случаев, особенно
в США, газотурбовозы снабжены электропередачей. Там, где есть жид-
жидкое топливо и где целесообразно иметь большую мощность, используют
10*

148
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 12. Газовая турбина ГТУ Ленинградского металлического завода имени И. В. Ста-
Сталина, работающая на газе подземной газификации
газотурбовозы. Известны также примеры применения газотурбовозов для
маневренных локомотивов небольшой мощности.
На рис. 14 изображен американский газотурбоэлектровоз мощностью
4500 л. с, работающий на жидком топливе. На локомотиве установлен
также дизель-генератор мощностью 150 л. с. для вспомогательных целей
и пуска. На рис. 15 показан маневренный локомотив с ГТУ фирмы Боинг
(США) с двумя ГТУ по 150 л. с. Передача на колеса механическая.
Несколько сложнее использование газотурбинных двигателей в судовом
транспорте. В военно-морском флоте разница по мощности двигателей
между полным и экономическим ходом так велика, что у ГТУ невозможно
обеспечить малый удельный расход топлива и на полной мощности, и на
экономической; пока приходится использовать ГТУ для полного, форси-
форсированного хода. В гражданском флоте не всегда можно получить жидкое
топливо, а если оно и имеется, то газотурбинная установка конкурирует с ди-
дизельной. Для ГТУ конкуренция здесь трудна, так как вес судовой установки
часто не играет роли, а надежность имеет первенствующее значение. Про-
Промышленные предприятия, выпускающие судовые дизели, имеют огромный
опыт и могут создавать очень экономичные и чрезвычайно надежные судо-
судовые двигатели, продолжительность работы которых исчисляется десятками

Газотурбинные установки (газовые турбины)
149
<
I
о
о
1
о
1—I
d
О
3
Он
о
§
I
О)
К
3
о
S
Он
6
S
Он
8
о
со
CD

150	1. Лекции и научно-методические материалы
лет без ремонта. Понятно, что газотурбинные двигатели внедряются в судо-
судовой гражданский транспорт медленно; имеются лишь единичные образцы
таких установок в качестве подсобных или для форсирования полного хода.
На рис. 16 показана судовая ГТУ мощностью 6000 л. с. английской
фирмы Роллс-Ройс для торпедного катера. Несмотря на высокую рабочую
температуру (830 °С) эффективный к. п. д. установки невелик B1 %).
На рис. 17 изображена ГТУ мощностью 500 л. с, установленная на япон-
японском рыболовном судне вместе с паровой турбиной, имеющей мощность
1400 л. с. Эффективный к. п. д. этой ГТУ весьма невысок — не больше 17 %
на полной мощности.
Стремление создать экономичные судовые и железнодорожные ГТУ
привело к попыткам (особенно во Франции) создания комбинированных
установок, состоящих из поршневого двигателя и газовой турбины. Это
так называемые газовые турбины с поршневым газогенератором. Мы не
будем разбирать этот особый класс двигателей, укажем только, что такие
двигатели, действительно, могут расходовать топлива даже меньше, чем
дизели при работе на жидком дизельном топливе. Но установки подобного
рода весьма сложны и, вероятно, дороги; тем не менее, попытки создать их
делаются в последнее время все чаще.
В автомобильном транспорте ГТУ приходится конкурировать и с ди-
дизелем, и с бензиновым двигателем. Трудности разработки экономичных
ГТУ малой мощности (для автомобилей мощность, как правило, меньше 300
л. с), особенно при переменном рабочем режиме, заставили конструкторов
автомобильных газотурбинных двигателей повышать рабочие температуры
(800-1-850 °С) и применять дорогие жаропрочные стали. Цена газотурбинно-
газотурбинного двигателя при этом чрезмерно возрастает. Пока созданы лишь опытные
конструкции автомобилей с газотурбинным двигателем. В США делаются
попытки перейти к пробному серийному производству автобусов. Благо-
Благоприятным для ГТУ оказалось то, что на автомобиле важное значение имеет
вес двигателя и что на практике газотурбинный автомобиль расходует топ-
топлива примерно столько же, сколько и автомобиль с бензиновым двигателем.
На рис. 18 показан хорошо известный автомобиль фирмы Крейслер с га-
газотурбинным двигателем. Автомобиль расходует 15-=-16 л бензина на 100 км,
т. е. приблизительно столько же, сколько расходует бензиновый двигатель
той же мощности A20 л. с). По данным фирмы, малый расход бензина
достигнут благодаря устройству очень эффективного теплообменника.
На рис. 19 изображен автомобиль фирмы Ровер, имеющий ГТУ мощно-
мощностью 120 л. с. с расходом 19-1-20 л бензина на 100 км.
Известен пример применения газотурбинного двигателя и на танке.
Уменьшение стоимости газотурбинного двигателя, повышение его эко-
экономичности и достижение необходимой надежности его работы, несомнен-
несомненно, позволят в ближайшие годы целесообразно использовать ГТУ для ав-
автобусов, грузовиков и легковых автомобилей.

Газотурбинные установки (газовые турбины)
151
Он
8
IF
?
О
S
Он
О
I
I
3
Он
4
S
а.

152
1. Лекции и научно-методические материалы
Рис. 17. ГТУ фирмы Эшер-Висс, установленная на японском рыболовном судне
Рис. 18. Автомобиль фирмы Крейслер с ГТУ мощностью 120 л.с.
Интересно, что предположение о большом шуме от действия турбины
и компрессора на практике не подтвердилось. Оказалась вполне возможной
бесшумная работа автомобиля. Важно также отметить, что в ГТУ топливо
сжигается с большим избытком воздуха, и поэтому в продуктах сгорания
отсутствует окись углерода. А, как известно, окись углерода постоянно
содержится в продуктах сгорания бензинового двигателя, и автотранспорт
обычно заражает ею воздух в городах. Это явление не должно наблюдаться
при эксплуатации газотурбинных двигателей.
Наши отечественные конструкции транспортных ГТУ — железнодо-
железнодорожных, судовых, автомобильных — находятся еще в стадии производства,

Газотурбинные установки (газовые турбины)
153
Рис. 19. Автомобиль фирмы Ровер с ГТУ мощностью 120 л. с.
конструирования и предварительных экспериментов. Это говорит о том,
что темпы и широта фронта работ промышленности по созданию транс-
транспортных газотурбинных двигателей недостаточны. Работу промышленно-
промышленности в этом направлении необходимо значительно усилить.
Кроме стационарных и транспортных ГТУ, существуют еще так назы-
называемые промышленные установки подсобного назначения. Это небольшие
установки (мощностью 50-1-300 л. с), предназначенные для приведения
в движение пожарных насосов, переносных или аварийных электростанций
малой мощности и т. п. Подобные установки часто встречаются в судо-
судовой технике и в эксплуатационной практике различных хозяйств. Обычно
в таких установках расход топлива играет второстепенную роль; большее
значение имеют портативность, т. е. малый вес и небольшие габариты,
быстрота пуска в ход и надежность работы. Всем этим требованиям осо-
особенно хорошо удовлетворяют газотурбинные двигатели. И неудивительно,
что промышленное использование ГТУ подсобного назначения достигло
достаточно широких масштабов.
На рис. 20 показан газотурбинный двигатель Бедворта мощностью 60
л. с. и весом 30 кг, имеющий подсобное назначение.
Электрогенератор мощностью 50 квт, приводимый в движение газо-
газотурбинным двигателем фирмы Ровер, изображен на рис. 21. Двигатель
расходует топлива около 650 г/л. с. ч., весит приблизительно 50 кг и может
работать (по данным фирмы) 5000 часов без ремонта.
Перспективы развития газотурбинных двигателей
Как мы указывали выше, газотурбинные двигатели уже нашли промыш-
промышленное применение в стационарной практике; они используются в качестве
аварийных и «пиковых» установок, установок малой энергетики, а в метал-
металлургической и химической промышленности — и в качестве промышленных

154
1. Лекции и научно-методические материалы
\
К
I Ч
g e
о о
к о
О
6
к
a.

Газотурбинные установки (газовые турбины)	155
установок. Топливом для ГТУ служат газ или жидкое топливо, осваиваются
также торф и уголь.
Перспективой для газотурбинного двигателя в области стационарных
установок следует считать дальнейшее расширение использования его
в этой области, а также проникновение его в большую энергетику силовых
станций. При этом перед промышленностью газотурбинных двигателей
стоят следующие задачи: повышение их экономичности, освоение твердого
топлива, достижение длительной надежной работы двигателей и организа-
организация рентабельного производства.
Менее ясна перспектива для ГТУ на транспорте, где этой установке
предстоит конкуренция с поршневым двигателем, хорошо приспособлен-
приспособленным для малых мощностей и переменных режимов нагрузки. По-видимому,
на железнодорожном транспорте в области очень мощных локомотивов
ГТУ найдет большое применение. Особенно широкого использования ГТУ
здесь можно ожидать при освоении твердого топлива для этой установки.
Сложнее обстоит дело в водном транспорте и автомобилестроении.
В военно-морском флоте ГТУ, несомненно, найдет широкое применение;
для внедрения же в гражданский водный транспорт ГТУ должна пройти
еще большой путь дальнейшего повышения экономичности и увеличения
длительности надежной работы. Экономичность на полной и частичной
нагрузке и надежность действия — вот чего будут требовать водный транс-
транспорт и автомобилестроение от газотурбинного двигателя.
Для того, чтобы добиться высокой экономичности, надо освоить вы-
высокие рабочие температуры и создать высокоэффективные теплообменни-
теплообменники—с небольшими сопротивлениями, малыми габаритами и более значи-
значительной степенью регенерации. Для ГТУ важны также развитие техноло-
технологии жаропрочных сталей и дешевизна их получения. Надежность работы
установки обычно обеспечивается знанием условий эксплуатации и раз-
размерами производства. Прогресс газотурбинных двигателей требует боль-
большой и сложной совместной работы ученых, исследователей, конструкторов
и производственников.
В нашей стране имеются все условия для успешного выполнения стро-
строителями ГТУ стоящих перед ними задач. Тем не менее, мы вынуждены
признать еще значительное отставание отечественной газотурбинной тех-
техники от зарубежной, особенно по выпуску опытных и полупромышленных
образцов транспортных ГТУ.
Необходимо шире развернуть научно-исследовательскую работу в обла-
области газотурбинных двигателей, полнее использовать опыт их промышленно-
промышленного производства и эксплуатации, увеличить средства на исследовательские
экспериментальные работы в этой области.
Газотурбинный двигатель таит в себе много возможностей, очень цен-
ценных для народного хозяйства. Задача советских ученых и инженеров —
найти и полностью использовать эти возможности. Пожелаем им успеха
в этом трудном, но почетном деле.

156
1. Лекции и научно-методические материалы
Примечания
Прошло 45 лет с момента издания труда Б. С. Стечкина «Газотурбинные
установки (газовые турбины)», относящегося к научно-популярной серии
Академии наук СССР. Однако и в настоящее время эта работа представ-
представляет интерес как для специалистов, имеющих непосредственное отношение
к этой области техники, так и для учащихся техникумов и высших школ
общеобразовательного теплоэнергетического профиля.
За прошедший период не оправдались надежды на широкое использо-
использование газотурбинных двигателей в автомобильной промышленности, осо-
особенно для легковых автомобилей по ряду чисто технических и эксплу-
эксплуатационных причин. Однако произошел большой рост применения ГТУ
в качестве судовых двигателей, особенно в военно-морском флоте, а также
для электростанций малой и средней мощности (от 1 мВт до 100 мВт).
Газотурбинные двигатели почти совсем вытеснили другие виды дви-
двигателей с магистральных газопроводов, где они служат для привода ком-
компрессоров, перекачивающих природный газ. Началось применение ГТД
в установках бинарного цикла, когда высокотемпературные выхлопные
газы ГТД используются в паротурбинных установках. К.п.д. такого цикла
превышает 40-^45 %.
К. К. Соколов
Рис. Институт двигателей АН СССР. Справа — Борис Яковлевич Черняк

ПРЕДИСЛОВИЕ К КНИГЕ «ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ» г)
Газовая турбина, сочетающая в себе преимущества двигателя внутрен-
внутреннего сгорания и паровой турбины, прошла за последние 10-15 лет своего
развития большой путь. Простота ее конструкции, малый вес, небольшие
габариты и возможность работы на низкосортном топливе являются доста-
достаточной характеристикой ее преимуществ перед другими тепловыми двига-
двигателями. Газовая турбина во многих случаях заменила поршневой двигатель
внутреннего сгорания в авиации. Она, при определенных условиях, успешно
конкурирует с паросиловыми установками. Газотурбоустановки применя-
применяются также в различных отраслях промышленности (металлургической,
химической, нефтяной, энергетической и др.).
За последние годы для нужд автомобильного, железнодорожного и вод-
водного транспорта создано свыше 200 типов газовых турбин. Большинство
конструкций работает по разомкнутой схеме; существуют также установки,
работающие по замкнутой схеме.
Однако быстрое развитие газотурбиностроения было бы невозможным
без успешного решения ряда проблем газодинамики, металлургии, меха-
механики, теплофизики, химии и других смежных областей науки и техники.
Разработка жаропрочных сталей, длительно выдерживающих высокие тем-
температуры, и создание осевого компрессора с высоким к.п.д. значительно
ускорили прогресс в усовершенствовании этого нового экономичного дви-
двигателя.
Одним из примеров эффективного использования газотурбинных уста-
установок является также их применение для наддува топок паровых котлов.
В таких установках, получивших особое распространение в США, сжатый
воздух подается непосредственно в топку котла. Горячий газ под давлением
после прохождения через поверхности нагрева парогенератора направля-
направляется в газовую турбину, задачей которой является привод воздушного ком-
компрессора, а также производство дополнительной мощности для вращения
электрогенератора. Подобная схема представляет исключительный инте-
интерес, так как цикл газовой турбины можно наложить на любой цикл паровой
установки, заметно повышая ее к.п.д. (на 5-1-8 %).
Как показывают исследования, в настоящее время технически возмож-
возможна постройка экономичных паросиловых установок с наддувом мощностью
до 250000 кет, работающих на газовом топливе или обработанном мазуте.
В химических технологических процессах, где требуются газы высокого
давления и высокой температуры, газовая турбина является незаменимой.
х) Газовые турбины. Основные проблемы газотурбиностроения / Сб. статей. — М.: ИЛ.,
1957.

158	1. Лекции и научно-методические материалы
Применение газовых турбин может быть экономически выгодным, на-
например, при производстве этилена, ацетилена, метанола, азотной кислоты,
окиси этилена, а также в процессах каталитического крекинга и гидрофор-
гидроформинга.
Развитие электроэнергетических систем и быстрый рост их мощностей
требует создания экономичных установок для покрытия пиковых нагрузок.
Для этой цели весьма целесообразно использование газовых турбин.
По данным печати общая мощность газовых турбин, применяемых
и проектируемых в качестве первичных двигателей в США и Западной
Европе, достигает 400 тыс. кет.
Газотурбоустановки свободнопоршневого типа используются в электро-
электростанциях, железнодорожном и морском транспорте. Их общая мощность
составляет свыше 105 тыс. л.с.
Генераторы газа устанавливаются по 6-1-8 единиц C-^4 в группе) и ра-
работают на одну газовую турбину. Используя тепло выхлопных газов на
подогрев воздуха для котла-утилизатора, к.п.д. станции (газ-пар) можно
повысить до 42-^43 %.
Газотурбинная установка с генераторами газа свободнопоршневого типа
является серьезным конкурентом обычной газотурбинной установки (боль-
(больший к.п.д., меньшая первоначальная стоимость установки). Постройка га-
газотурбинной станции свободнопоршневого типа по некоторым источникам
обходится на 45-г50 % дешевле паротурбинной станции одинаковой мощ-
мощности, так как газотурбинные станции не требуют, например, пылепри-
готовления, золоудаления и т.д. Строительство и ввод в эксплуатацию
газотурбинных станций осуществляется значительно быстрее, чем паро-
паровых. Следует заметить, что хотя в различных странах и построено много
промышленных и транспортных газотурбинных установок, однако все они,
в основном, относятся к опытно-промышленным образцам несерийного
производства.
Все перечисленные выше вопросы нашли то или иное отражение в на-
настоящем сборнике статей из зарубежной научно-технической периодики.
Помимо разбора и технико-экономического анализа новейших схем при-
применения газотурбинных установок, в сборнике рассмотрены такие пробле-
проблемы, как ванадиево-натриевая коррозия деталей газовых турбин и мето-
методы борьбы с ней, сжигание различных жидких, газообразных и твердых
топ л ив, создание эффективных и малогабаритных теплообменников, ис-
использование энергии ядерных реакторов в схемах газотурбинных устано-
установок и т. д.
Многие из перечисленных выше проблем требуют дальнейших исследо-
исследований, успех которых в значительной степени зависит от своевременного
обмена опытом между заинтересованными исследовательскими организа-
организациями.
Широкая информация о достижениях зарубежных стран, несомненно,
принесет пользу при решении новых задач дальнейшего развития оте-

Предисловие к книге «Газовые турбины»
159
чественного газотурбостроения. В этих целях Издательство иностранной
литературы предполагает выпустить ряд тематических сборников серии
«Газовые турбины», посвященных теории и практике газотурбостроения за
рубежом. Помещенные в сборнике статьи далеко не полностью освещают
затрагиваемые ими проблемы, однако они позволяют судить об основных
направлениях и тенденциях развития газотурбостроения.
Рис. Б. С. Стечкин среди коллег в Институте двигателей АН СССР

[ПРЕДИСЛОВИЕ К КНИГЕ М.Г. ДУБИНСКОГО] г)
Все большее место в нашей жизни занимает холод. Растет количество
потребного холода. Резко снижаются температуры процессов охлаждения.
Более того, возникла настоятельная необходимость в холодильных ма-
машинах со все большей и большей холодопроизводительностью в одном
агрегате.
Эффект сверхпроводимости уводит нас к температурам ниже 4 °К,
а потребность в холодопроизводительности в одном агрегате достигает
миллионов килоджоулей в час.
И вот рядом с поршневыми газовыми холодильными машинами появ-
появляются турбохолодильные машины как с открытым (воздушные), так и с
закрытым (газовые) циклом. Область их рационального применения пока
лежит за границей холода ниже 200 °К.
В брошюре заслуженного изобретателя РСФСР М.Г. Дубинского крат-
кратко изложены некоторые сведения по холодильной технике, как бы под-
подчеркивающие место и значение описываемой более подробно воздушной
турбохолодильной машины ТХМ-300, изобретенной и выполненной в нашей
стране. ТХМ-300 создана с использованием достижений в области авиа-
авиационных компрессоров и турбин. Оригинальная особенность машины —
ее цикл, в котором рабочее тело — атмосферный воздух — в конце цикла
выбрасывается вновь в атмосферу в горячем состоянии, т. е. не нуждается
в дополнительном охлаждении, что очень важно в эксплуатации.
Опубликование научно-популярной работы М.Г. Дубинского «Воздуш-
«Воздушные и газовые турбохолодильные машины» можно только приветствовать.
Книжка несомненно привлечет внимание к весьма перспективному направ-
направлению в развитии техники получения низкого холода.
^Предисловие (в оригинале без названия) к книге: М.Г. Дубинский, Воздушные
и газовые турбохолодильные машины. Новое в жизни, науке, технике. — 1968, серия
техника, № 10.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ И ВОПРОСЫ СОВЕТСКОЙ НАУКИ г)
Поршневые двигатели внутреннего сгорания до появления газовых
турбин и реактивных двигателей были единственным массовым тепло-
тепловым двигателем. Сейчас наблюдается процесс бурного развития газовых
турбин и их внедрения во многие отрасли техники. Однако, несмотря на
эти успехи в целом, в обозримый период времени поршневые двигате-
двигатели, предопределившие развитие автомобиле-тракторостроения, сельско-
сельскохозяйственного и дорожного машиностроения и т.д., останутся все же
основным силовым агрегатом для наземных условий работы. При этом
как газовые турбины по мере их совершенствования, так и поршневые
двигатели, каждый в своей области применения, получают широкое раз-
развитие, рационально дополняя друг друга. Но совершенствование и тен-
тенденции развития каждого класса двигателей, определяемые условиями их
использования, оказываются различными, поэтому различны и научные
проблемы, определяющие это развитие. Наконец, наземные стационар-
стационарные и транспортные двигатели внутреннего сгорания имеют свои осо-
особые проблемы, отличные от проблем авиационных и реактивных двига-
двигателей.
Самостоятельное рассмотрение проблем наземных двигателей диктует-
диктуется следующими соображениями:
1.	Поршневые двигатели располагают ~95% установочной мощности
в мире A10 млрд л. с), вырабатывают ~95% энергии и имеют большие
масштабы массового производства.
2.	Газовая турбина, получившая широкое применение в авиации, на-
начинает активно внедряться в качестве наземной силовой установки, осо-
особенно стационарного типа, вытесняя в ряде случаев поршневого двига-
двигатели.
3.	Поршневые двигатели и газовые турбины могут быть целесообразно
скомбинированы, что позволяет создавать общий силовой агрегат высокой
экономичности.
Если поршневые двигатели и газовые турбины удачно дополняют друг
друга, то еще более удачно взаимно дополняют друг друга двигатели с при-
принудительным зажиганием (бензиновые и газовые) и двигатели с воспламе-
воспламенением от сжатия (дизели). Благодаря этому поршневые двигатели в целом
имеют следующие качества: изготовляются самых различных мощностей
^Академия наук СССР, ВОПРОСЫ СОВЕТСКОЙ НАУКИ. Проблема: Горение
и термодинамические процессы в двигателях. — Москва, 1959. Совместно с Н.Н. За-
грязкиным, Ю.Б. Свиридовым.
11 Б. С. Стечкин. Т. 2.

162	1. Лекции и научно-методические материалы
(от 0,1 л. с. до 25 000 л. с. в одном агрегате), используют широкий класс топ-
лив (от мазута до газа), строятся как высокоэкономичные установки (дизели
с газотурбинным наддувом), так и форсированные по мощности (гоночные
двигатели), используются как транспортные двигатели, приспособленные
для переменных условий работы, так и стационарные.
Главной особенностью поршневого двигателя является цикличность ра-
работы, позволяющая использовать при рабочем ходе высокие температуры
сгорания при низких средних температурах цикла. Это определяет его ши-
широкую экономичность: лучшие двигатели потребляют 155 г/л. с. ч. (дизели)
и 200 г/л. с. ч. (бензиновые). Следовательно, наличие холостых, «холод-
«холодных» тактов способствует достижению при той же средней температуре
цикла высоких максимальных температур и, что естественно, максимально
возможной экономичности.
Непрерывность процесса в газотурбинных двигателях — это фактор
большой мощности и малого удельного веса, достигающего уже 0,4 г/л. с.
По этим же причинам поршневые (цикличные) двигатели имеют меньшие
литровые и весовые мощности и, наоборот, роторные двигатели — худ-
худшую экономичность. Видимо, это положение определяет основное развитие
двигателей, которое будет идти по пути улучшения топливной экономич-
экономичности двигателей с принудительным зажиганием и газовых турбин, и по
пути увеличения удельной мощности дизелей. Кроме того, должны быть
уменьшены вредность выхлопа и шумность, а также увеличена надежность
работы.
Прогресс двигателей внутреннего сгорания определяется как совершен-
совершенствованием конструктивных принципов, так и решением ряда проблемных
вопросов, связанных с отдельными процессами двигателя, и, в первую
очередь, с процессом сгорания. Несмотря на большую степень достигнутого
совершенства, поршневые двигатели внутреннего сгорания имеют большие
перспективы развития главным образом потому, что рабочие процессы,
и особенно процессы сгорания, познаны еще недостаточно и таят в себе
резервы рационализации. Газотурбинные двигатели, как новые двигатели,
тем более требуют решения ряда специальных научных проблем термоди-
термодинамики и горения.
Вопросы горения, играющие большую роль в процессах двигателей,
относятся к числу наиболее сложных смежных научных областей: химии,
газодинамики, теплотехники, акустики и др. Комплексный характер про-
проблем горения, охватывающих различные по своей природе явления, пред-
представляет особые трудности как для математических обобщений, так и для
экспериментальных исследований.
В соответствии с потребностями развития двигателей и топлив, мож-
можно полагать, что проблемные исследования термодинамических процессов
и горение в двигателях, определяющих дальнейший прогресс их развития,

Перспективы развития двигателей внутреннего сгорания
163
должны быть направлены
а)	на изучение природы основных физико-химических явлений, лимити-
лимитирующих форсировку или определяющих эффективность сжигания топлива
в двигателях;
б)	на выяснение роли химических и физических свойств топлив и выте-
вытекающие отсюда принципы отбора топлив (в том числе новых типов);
в)	на изыскание новых научно-обоснованных методов организации про-
процессов сгорания, направленных на дальнейшее улучшение качеств двига-
двигателей.
При этом следует подчеркнуть важность аналитических исследований
с применением расчетной машинной техники.
Приведем рисунок из работы Воронков Ю.С.^ Дмитриевский В. И.,
Добрынин В. А., Кисилев А. И., Рапипот М. С, Скворцов Г. В. Авиационное
двигателестроение / В кн.: Развитие авиационной науки и техники в СССР.
Историко-технические очерки. — М.: Наука, 1980.
ШУ///////////А \q\A
Рис. Схема двухтактного двигателя АМБС-1 (разработанного и построенного А. А. Ми-
кулиным и Б. С. Стечкиным) с непосредственным впрыском топлива: 1 — вал, 2 —
поршни, 3 — косая шайба, 4 — картер, 5 — устройство для непосредственного впрыска
горючей смеси, 6— цилиндр, 7— втулка воздушного винта *)
11*

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО
ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ г)
1) Двигатели с принудительным зажиганием (ДПЗ). Основной опре-
определяющей тенденцией развития поршневых двигателей с искровым зажи-
зажиганием является повышение их топливной экономичности. Обладая зна-
значительными преимуществами перед дизелями по таким показателям, как
удельная мощность, удельный вес, бесшумность и простота эксплуатации,
ДПЗ значительно отстают от дизелей по экономичности (на 30-г 45%).
Поэтому уменьшение расходов топлива ДПЗ до уровня дизелей признается
главнейшей задачей их развития, определяющей основные пути и направ-
направления исследований.
Современные отечественные ДПЗ работают при степенях сжатия 6 -г 7,
тогда как оптимальные теоретические зачения степеней сжатия находятся
в пределах 10-1-12. Трудности повышения степени сжатия обусловлены
двумя причинами: во-первых, этому мешает появление нарушений процесса
сгорания детонации и преждевременного самовоспламенения, что прямым
образом связано с антидетонационными качествами применяемых топлив
и присадок; во-вторых, практически не удается использовать все возмож-
возможности повышения степени сжатия, так как при ее повышении эффективный
к.п.д. двигателя растет много медленнее, чем теоретический.
Необходимо исследовать влияние на к.п.д. двигателя формы камеры
сгорания и механических потерь при повышении степени сжатия.
Особенностью существующих ДПЗ является непрерывное снижение
индикаторного к.п.д. по мере уменьшения нагрузки, связанное с необходи-
необходимостью обогащения заряда при количественном регулировании мощности
путем дросселирования. В итоге, с уменьшением нагрузки резко ухуд-
ухудшается экономика двигателя. Необходимо обеспечить в ДПЗ повышение
индикаторного к.п.д. двигателя с уменьшением нагрузки в дизеле, что
связано с качественным регулированием двигателя и требует коренного
расширения средних концентрационных пределов поджигания (главным
образом, обеднения). Расширение пределов эффективного обеднения воз-
возможно несколькими путями:
а)	интенсификацией искрового воспламенения путем улучшения суще-
существующих систем, использования полупроводниковых свечей и т. п.,
б)	сжиганием расслоенных зарядов,
в)	применением факельного зажигания.
Некоторая возможность увеличения экономичности двигателя появля-
появляется при использовании энергии выхлопа.
^Академия наук СССР, ВОПРОСЫ СОВЕТСКОЙ НАУКИ. Проблема: Горение
и термодинамические процессы в двигателях. — Москва, 1959. Совместно с Н.Н. За-
грязкиным, Ю.Б. Свиридовым.

Тенденции развития отечественного двигателестроения	165
Второй тенденцией развития рассматриваемых двигателей является
дальнейшее повышение их удельной мощности. У современных легких
бензиновых двигателей твердо наметилась тенденция повышения удель-
удельных мощностей путем увеличения скорости вращения коленчатого вала
двигателя. Вполне реальной следует признать возможность повышения
оборотности двигателя за ближайшие 5-1-7 лет до 7000-г8000 об/мин. Слож-
Сложность этого вопроса заключается в организации высокоэффективного ра-
рабочего процесса при столь больших оборотах путем сохранения высоких
коэффициентов наполнения и обеспечения быстрого сгорания (особенно
догорания).
Немаловажную роль в увеличении удельных мощностей двигателя иг-
играет переход на повышенную степень сжатия и переход на двухтактный
процесс. Последнее мероприяние следует признать целесообразным только
при подаче топлива непосредственно в цилиндр.
Важную задачу представляет создание двигателей, унифицированных
по топливу. Эта задача диктуется требованием использовать в двигателях,
с одной стороны, тех фракций перегонки нефти, которые не могут быть
применены в обычном двигателе вследствие их низких октановых чисел
и высоких температур фракционной разгонки, и, с другой стороны, сжатых
и сжиженных газов. Решение этой задачи выдвигает ряд проблем смесеоб-
смесеобразования и поджигания, которые необходимо разрешить в целях сохра-
сохранения мощностных и экономических показателей двигателя при переходе
с одного топлива на другое.
Можно отметить, что решение вопроса сжигания в двигателе бедных
смесей одновременно решает задачу получения безвредного выхлопа (от-
(отсутствие в выпускных газах окиси углерода).
Наиболее целесообразное техническое решение основных проблемных
задач совершенствования ДПЗ связано с двумя направлениями: с при-
применением факельного зажигания и непосредственного впрыска топлива;
особенно большие перспективы открывает разумная комбинация обоих
направлений. В этом случае представляется возможным создать двигатель,
по экономичности приближающийся к дизелю, по удельным мощностям
превосходящий карбюраторные двигатели, работающий на различных топ-
ливах, значительно освобожденный от опасности детонации и калильного
зажигания, имеющий безвредный выхлоп, хорошую приемистость и т.д.,
т. е. сочетающий в себе лучшие качества ДПЗ и дизеля.
Необходимо считать своевременной постановку специальных исследова-
исследований и разработку схем комбинированного использования энергии топлива
в силовых установках, например, сочетание двигателя внутреннего сгора-
сгорания с системой использования термоионного эффекта.
2) Двигатели с воспламенением от сжатия (дизели). Дизели представля-
представляют собой наиболее экономичный тип двигателя. Однако, обладая высокой
экономичностью по сравнению с другими типами двигателей, дизель весьма

166	1. Лекции и научно-методические материалы
существенно отстает от них по удельным мощностным показателям, по
шумности работы и по требованиям простоты эксплуатации.
Таким образом, основной тенденцией развития дизелей следует при-
признать повышение их удельной мощности и, как следствие уменьшения,
их удельного веса. Основным средством решения этой задачи является
увеличение числа оборотов коленчатого вала. Надо предполагать, что в бли-
ближайшие годы число оборотов легких дизелей возрастет до 400-1-4500 об/мин.
Достижение таких высоких чисел оборотов заключается в решении про-
проблемы рациональной организации процессов смесеобразования и сгорания,
обеспечивающих полное, своевременное и быстрое (но мягкое) сгорание
в широком диапазоне чисел оборотов.
Другое важнейшее средство повышения удельной мощности дизеля,
особенно для тяжелых транспортных и стационарных двигателей, — это
применение наддува, главным образом, за счет использования энергии
отходящих газов — турбонаддув.
Третьим важнейшим средством, повышающим удельные мощности
двигателя, является снижение предельных значений коэффициента избыт-
избытка воздуха (вплоть до а = 1) при обеспечении высокой эффективности
процесса и отсутствии дымления. Этот путь, общий для всех дизелей, с точ-
точки зрения рабочего процесса определяется проблемами смесеобразования
и горения, в частности, их особенностями при разных нагрузках.
Очень остро в последнее время поставлена задача создания дизелей,
работающих на различных топливах как легких, так и тяжелых. И хо-
хотя подобная универсализация не согласуется с прогрессивным принци-
принципом специализации, но, исходя из технико-экономических соображений,
современного топливного баланса страны и ряда специальных требований,
следует признать его важным и перспективным. Создание многотопливных
дизелей выдвигает ряд проблем, связанных с обеспечением нормальных
топливоподачи, воспламенения и горения топлив с различными кинети-
кинетическими и физикохимическими характеристиками. Указанные проблемы
очень тесно взаимосвязаны, поэтому необходимо изучение и оптимальное
решение как порознь каждой проблемы, так и их взаимовлияния.
Проблема повышения топливной экономичности дизеля может решать-
решаться тремя основными путями:
а)	лучшая организация рабочего процесса, в первую очередь топливо-
топливоподачи и догорания, поскольку у дизелей в основной фазе сгорания выде-
выделяется относительно малое количество тепла, вследствие чего наблюдается
значительное догорание топлива на участке расширения;
б)	использование энергии отработавших газов. Основным путем в ре-
решении этой задачи должно быть применение газовой турбины на выхлопе,
отдающей свою мощность основному валу двигателя. Основные проблемы,
возникающие в этом случае, сводятся к решению вопросов совместной рабо-
работы двигателя и газовой турбины (а также компрессора при турбонаддуве);

Тенденции развития отечественного двигателестроения	167
в) создание комбинированных установок, начиная от дизеля, работаю-
работающего вместе с газовой турбиной на выхлопе, и кончая дизелем, выполняю-
выполняющим только функции газогенератора для газовой турбины, отдающей уже
свою мощность потребителю.
Имеется еще ряд задач, связанных с протеканием рабочего процесса
двигателя, решение которых должно улучшить некоторые показатели ра-
работы двигателя. К таким задачам относятся проблемы шумной работы
дизеля, которая в значительной мере связана с жестким сгоранием и др.
Из различных возможных технических путей решения рассмотренных
проблем следует указать двухфазный впрыск, газожидкостное питание,
создание комбинированных установок и др.
Некоторые пути прогресса дизелей уже нашли свою начальную опыт-
опытную проверку. Так, попытка создания быстроходного дизеля (до 3000-1-3500
об/мин) при высоком использовании воздуха (а = 1,1-1-1,2) была успешно
осуществлена в дизелях серии ДБ. Двигатель имел высокие экономические
и мощностные показатели в широком диапазоне чисел оборотов и нагрузок.
Высокое качество смесеобразования и мягкость процесса была получена
в двигателях, работающих с так называемым М-процессом (MAN).
Дальнейшее изучение и развитие принципов, заложенных в процессах
дизелей ДБ и MAN, может помочь в создании наиболее рациональной
конструкции перспективного дизеля. Есть основания полагать, что главные
преимущества этих двигателей — в особой организации процессов смесе-
смесеобразования и горения, что дополнительно подтверждает необходимость
широкого развертывания физико-химических исследований.
3) Газотурбинные двигатели (ГТД). Тенденции развития газотурбин-
газотурбинных двигателей связаны с требованиями условий их использования как на
стационарных установках, так и на транспорте.
Основной проблемой развития ГТД является улучшение их топливной
экономичности. Главный резерв заключен в повышении температуры га-
газа перед турбиной. Этот путь определяется жаропрочностью материалов
и рассматривается в специальной проблеме газовых турбин. Следует отме-
отметить, что возможны и другие, принципиально иные, пути использования
более высокой температуры газа перед турбиной.
Дополнительным источником улучшения экономичности ГТД явля-
является: уменьшение гидравлических потерь газового тракта и применение
регенерации теплоты отходящих газов. Задачи, связанные с компрессором
и турбиной, решает машинная газодинамика; создание работоспособных
регенераторов — также в основном механическая задача. Что касается
уменьшения гидравлического сопротивления камеры сгорания, то оно це-
целиком связано с особенностями горения в стационарном двигателе — в пер-
первую очередь, с вопросами теплонапряженности, определяющими габариты
камер.
Особо следует упомянуть о комбинированных газотурбинных установ-
установках со свободно-поршневыми генераторами газа (СПГГ), отличающихся

168	1. Лекции и научно-методические материалы
хорошей экономичностью при весьма умеренных температурах перед тур-
турбиной.
Для транспортных газотурбинных двигателей существенно важно улуч-
улучшение их динамики (приемистости), обеспечение устойчивой работы при
переменных режимах и расширение пределов регулирования. Все эти за-
задачи связаны с газодинамической проблемой проточной части ГТД, реше-
решение которой обеспечило бы сохранение малых гидравлических потерь при
переменных режимах. Кроме того, она связана с устранением вибрации
пламени, с организацией топливоподачи при переменных режимах и с
зажиганием факела при его случайном срыве.
Увеличение удельной мощности и форсировка ГТД должны решаться за
счет ряда средств: снижения предельного коэффициента избытка воздуха,
а также увеличения скорости потока и применения новых схем сгора-
сгорания (например, сжигания богатых смесей), использования стационарной
квазидетонационной волны и др. Увеличение долговечности и упрощение
доводки камер связано с задачей получения равномерного поля температур
и скоростей на выходе из камеры.
Рассмотренные выше тенденции развития различных двигателей вну-
внутреннего сгорания не противоречат друг другу. Так, например, перспек-
перспективный поршневой двигатель можно представить себе как двигатель мно-
многооборотный, короткоходный, с наддувом, с большой степенью сжатия,
допускающий использование различных топлив (благодаря интенсивному
принудительному воспламенению и активному горению), работающий при
широком интервале изменения состава смеси. Но эти тенденции ясно ука-
указывают на тот факт, что дальнейший прогресс двигателей внутреннего
сгорания, особенно поршневых, почти исключительно связан с изучением
и разработкой проблем горения, смесеобразования и термодинамики в дви-
двигателях.

О ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ
В СССР г)
В докладе рассматривается развитие легких бензиновых двигателей
и легких дизелей, главным образом, в части литровой мощности и удельного
расхода топлива.
Развивается и доказывается положение о том, что только гармоничное
развитие как конструкции и производства, так и качества топлива может
обеспечить прогресс двигателестроения.
Рассматривается необходимость соблюдения баланса между бензином
и дизельным топливом, с одной стороны, и парком дизелей и бензиновых
двигателей, с другой стороны. Устанавливаются пути возможного восста-
восстановления этого баланса в случае его нарушения.
Указываются пределы повышения быстроходности и степени сжатия,
поясняется использование наддува. Даются некоторые основы для разгра-
разграничения области применения легких дизелей и бензиновых двигателей.
Выводы: на ближайшие 10-1-15 лет поршневой двигатель будет оста-
оставаться основным двигателем легкого транспорта. Бензиновый мотор будет
приближаться к дизелю по удельному расходу, а дизель к бензиновому
мотору по литровой мощности и удельному весу.
Прогресс легких двигателей непрерывно связан с прогрессом качества
топлива и смазки, которая оказывает большое влияние на надежность
(ресурс работы).
х) Рукописный текст аннотации доклада Б. С. Стечкина в г. Киеве. 9 марта 1960 г.
Публикуется впервые.

ОБЪЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА х)
к курсу «Авиационные нагнетатели»
ВОЗДУШНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
ВОЕННОЙ ВОЗДУШНОЙ АКАДЕМИИ
имени проф. Н. Е. ЖУКОВСКОГО
1933/34 учебный год
Курс «Авиационные нагнетатели» для моторной специальности явля-
является основным курсом, подготовляющим инженера-моториста для работ по
авиадвигателям, снабженным нагнетателями. Значимость этого курса оче-
очевидна, так как большинство последних моделей авиадвигателей снабжены
нагнетателями для увеличения высотности или форсировки двигателя.
Методически курс является частью курса лопаточных машин.
Теория авиационного двигателя /полностью/ с предварительными и па-
параллельными предметами /термодинамика, гидравлика, гребные винты
и др./ должна предшествовать курсу Авиационных нагнетателей.
По прохождению курса слушатели должны ЗНАТЬ:
1.	Типы авиационных нагнетателей: центробежные, объемные, турбо-
турбокомпрессор.
2.	Достоинства и недостатки нагнетателей.
3.	Теоретические основы расчета нагнетателей.
УМЕТЬ:
1.	Рассчитать и сконструировать нагнетатель: центробежный, объем-
объемный и турбокомпрессор.
2.	Построить высотную характеристику авиадвигателя, снабженного
нагнетателем.
ПОНИМАТЬ:
Перспективы развития нагнетателей и моторов, снабженных нагнетате-
нагнетателем.
Курс проходится лекционно, с решением задач на упражнения.
Курс строится на теоретическом и экспериментальном материале.
Знания слушателей проверяются в порядке проработки курса и на
зачете.
Начальник моторного цикла: Заикин
Начальник кафедры авиадвигателей: Стечкин
х) Четыре последующих текста воспроизводят некоторые научно методические мате-
материалы Б. С. Стечкина, обсуждение которых см. в примечаниях к разделу I. Публикуются
впервые.

ОБЪЕМНАЯ ПРОГРАММА
по курсу «Авиационные нагнетатели» х)
ВОЗДУШНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
ВОЕННОЙ ВОЗДУШНОЙ АКАДЕМИИ
имени проф. Н. Е. ЖУКОВСКОГО
4 г. обучения /гр. моторная/
1933/34 учебный год
ТЕМА1
Лекция: Общие задачи применения нагнетателей. Типы нагнетателей:
ПЦН, турбокомпрессоры, объемные. Термодинамические основы. Адиа-
Адиабата и политропа. Работы сжатия. Дросселирование. Уравнения энергии
струи и вывод уравнения баланса работ.
Упражнения и домашняя работа: Проработка темы и решение задач.
Расчет времени: Лекций — 4 ч.
Упражн. — 1ч.
Всего: — 5 ч.
Дом. раб. — 6 ч.
ТЕМА 2
Лекция: Ценробежные приводные нагнетатели. Схема и элементы: вход,
колесо, диффузор, улитка. Тр[еугольни]ки скоростей. Данные суще-
существующих нагнетателей. Типы и расчет входных направляющих аппа-
аппаратов: неподвижный и вращающийся аппарат, улитка. Работа колеса,
сообщаемая струе. Влияние конечного числа лопаток. Понятие о гид-
гидравлическом коэффициенте. Примеры. Идеальный напор. Влияние ко-
конечного числа лопаток. Работа диффузора. Типы диффузоров. Потери
в диффузоре. Величина напоров. Потери в ПЦН. Расчетное уравнение.
Трение диска. Потребляемая мощность. Коэффициент полезного дей-
действия. Характистика. Понятие об отвлеченных характеристиках. Метод
расчета нагнетателей по отвлеченным характеристикам. Примеры учета
изменения конструкции.
Упражнения и домашняя работа: Проработка темы и решение задач.
Расчет времени: Лекций — 11ч.
Упражн. — 6 ч.
Всего: — 17 ч.
Дом. раб. — 20 ч.
1) Машинописный материал, 1933 г. Публикуется впервые.

172	1. Лекции и научно-методические материалы
ТЕМАЗ
Лекция: Объемный нагнетатель, его расчет и характеристика. Опытные
данные. Характеристика мотора с объемным нагнетателем.
Упражнения и домашняя работа: Проработка темы и решение задач.
Расчет времени: Лекций — 3 ч.
Упражн. — 2 ч.
Всего: — 5 ч.
Дом. раб. — 5 ч.
ТЕМА 4
Лекция: Турбокомпрессоры. Теория и схема расчета. Характеристика мо-
мотора с турбокомпрессором.
Упражнения и домашняя работа: Проработка темы и решение задач.
Расчет времени: Лекций — 3 ч.
Упражн. — 2 ч.
Всего: — 5 ч.
Дом. раб. — 4 ч.
ТЕМА 5
Лекция: Сравнение разных типов нагнетателей, их преимуществ и недо-
недостатков. Область применения.
Упражнения и домашняя работа: Проработка темы и решение задач.
Расчет времени: Лекций — 2 ч.
Упражн. — 4 ч.
Всего: — 6 ч.
Дом.раб. — 5 ч.
ТЕМА 6
Лаборатория: испытание центробежного нагнетателя на установке — 5 час.
ИТОГО НА ВЕСЬ КУРС - 40 часов.
Лекций — 22 час.
Упражн. — 13 час.
Лаборатории — 5 час.
Домашних — 40 час.
ЛИТЕРАТУРА: Записки лекций
Начальник моторного цикла: Заикин
Начальник кафедры авиадвигателей: Стечкин

ПРОГРАММА г)
по курсу «Теория лопаточных машин и реактивных двигателей»
КРАСНОЗНАМЕННАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
ВОЕННАЯ ВОЗДУШНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ
имени проф. Н.Е. Жуковского
Инженерный факультет
Кафедра лопаточных машин и Р.Д.
Объем 180 часов
А. Объяснительная записка
Курс «Теория лопаточных машин и Р.Д.» состоит из 2-х разделов:
«Теория лопаточных машин» и «Теория реактивных двигателей».
а/ В разделе «Теория лопаточных машин» рассматриваются схемы,
принцип действия, газодинамика, а также характеристики центробежных
и осевых компрессоров, газовых турбин и турбокомпрессоров, применяе-
применяемых для турбокомпрессорных ВРД и в качестве агрегатов наддува для
поршневых авиационных двигателей.
Лекции сопровождаются практическими и лабораторными занятиями,
иллюстрирующими важнейшие разделы курса. Кроме того, слушатели
выполняют контрольно-расчетные работы по газодинамическому расчету
изучаемых объектов.
Теории лопаточных машин должны предшествовать курсы термодина-
термодинамики и аэромеханики.
б/ В разделе «Теория реактивных двигателей» рассматриваются схемы
и принцип работы реактивных двигателей; сообщаются основные теоре-
теоретические положения; излагаются характеристики различных типов Р.Д.;
производится сравнение реактивных двигателей с винтомоторной группой.
Кроме того, в курсе сообщаются сведения по испытанию Р.Д. и приведению
характеристик к нормальным атмосферным условиям и дается описание
типовых конструкций Р.Д.
Лекции сопровождаются практическими и лабораторными занятиями,
иллюстрирующими важнейшие разделы курса. Кроме того, слушатели
выполняют контрольно-расчетные работы по газодинамическому расчету
Р.Д. на заданные тяги.
Теории лопаточных машин должны предшествовать курс теории лопа-
лопаточных машин.
1) Машинописный текст, 1949 г. Публикуется впервые.

174	1. Лекции и научно-методические материалы
Б. Содержание программы
Раздел I. «Теория лопаточных машин»
Тема 1. Введение. Исторический обзор. Роль русских и советских ученых
в развитии теории лопаточных машин и реактивных двигателей. Проект
Кибальчича. Работы Циолковского. Роль тов. Сталина в развитии советст-
кого авиамоторостроения и реактивной техники.
Значение работ советских ученых и конструкторов в области реактив-
реактивной техники /Стечкин, Уваров, Микулин, Дмитриевский, Люлька, Климов,
Глушко и др./.
Задачи курса. Общие понятия о лопаточных машинах. Принципиаль-
Принципиальные схемы лопаточных машин, рассматриваемых в курсе. Приложение
законов термодинамики, газовой динамики к лопаточным машинам: урав-
уравнение энергии, уравнение Вернул л и для сжимаемой жидкости, уравнения
Эйлера о количестве движения.
Тема 2. «Центробежные компрессоры». Принцип работы и схема центро-
центробежного компрессора. Изменение давления, температуры и скорости возду-
воздуха при его движении по компрессору. Изображение процесса сжатия воздуха
в «pV» и «TS» диаграммах. Потери в компрессоре. Аддиабатический и эф-
эффективный к.п.д. компрессора. Типы колес. Вход в колесо. Треугольники
скоростей на входе. Движение воздуха по колесу. Условия устойчивого
движения воздуха в колесе /критерий Стечкина/. Треугольник скоростей
на выходе из колеса. Теорема Эйлера о моменте количества движения,
коэффициент уменьшения передаваемой энергии /формула Казанджана/,
трение боковых поверхностей диска о воздух.
Типы и назначение диффузоров. Движение воздуха в щелевом диф-
диффузоре. Лопаточные диффузоры. Расчет лопаточного диффузора. Рабо-
Работы Стечкина о профилировании диффузора. Использование кинетической
энергии воздуха на выходе из колеса в воздушной турбине. Компрессор
Уварова. Сборники. Гидравлический к.п.д. компрессора. Выбор основных
размеров компрессора. Теория Стечкина о подобии в центробежных ком-
компрессорах. Характеристики компрессора. Неустойчивый режим работы
компрессора — помпаж. Эксперименты Казанджана по помпажу. Регулиро-
Регулирование центробежных компрессоров. Турбина Стечкина и лопатки Поликов-
ского. Многоступенчатые центробежные компрессоры. Конструктивные
примеры центробежных компрессоров.
Тема 3. «Осевые компрессоры». Принцип работы осевого компрессора.
Течение воздуха по осевому компрессору. Коэффициенты расхода, давле-
давления и закрутки. К.п.д. одной ступени. Основные уравнения расчета осевого
компрессора. Теорема Жуковского для решетки. Необходимая густота ре-
решетки. Формула Стечкина. Приспособление профиля для работы в решет-
решетке — способ Уварова. Расчет ступени осевого компрессора.

Программа	175
Различные схемы компрессоров и их анализ. Многоступенчатые осевые
компрессоры. К.п.д. многоступенчатого осевого компрессора. Характери-
Характеристики осевых компрессоров. Условия работы осевого компрессора в турбо-
компрессорных воздухо-реактивных двигателях. Конструктивные приме-
примеры осевых компрессоров. Сравнение центробежных и осевых компрессо-
компрессоров.
Тема 4. «Газовые турбины и турбокомпрессоры».
Схема и принцип работы газовых турбин. Адиабатический, эффектив-
эффективный и относительный к.п.д. турбины. Движение газа в турбине.
Работа струи на лопатках турбины. Коэффициент скорости для сопел
и рабочих лопаток. К.п.д. на окружности колеса активной турбины. Оп-
Оптимальное отношение и/с. Потеря в сопловом аппарате, рабочем колесе.
Потери с выходной скоростью. Влияние безбандажности на к.п.д. турбины.
Трение диска о газ. Многоступенчатые активные турбины: а/ турбина со
ступенями скорости; б/ турбина со ступенями давления.
Реактивные турбины. Адиабатический /лопаточный/ к.п.д. Коэффици-
Коэффициент реактивности. Определение числа ступеней. К.п.д. многоступенчатой
реактивной турбины.
Определение геометрических размеров соплового аппарата и рабоче-
рабочего колеса газовой турбины. Расчет длинных лопаток. Теория Уварова.
Степень реактивности по высоте лопатки. Построение лопаток соплового
аппарата и рабочего колеса. Материал лопаток и их охлаждение. Цикл
газовых турбин постоянного давления. Конструктивные примеры газо-
газовых турбин. Регулирование газовых турбин. Турбокомпрессоры. Рабо-
Работы Стечкина и Дмитриевского по созданию авиационных турбокомпрес-
турбокомпрессоров.
Раздел II. «Теория реактивных двигателей»
Принцип работы и классификация реактивных двигателей.
Теорема Стечкина о силе тяги. К.п.д. ВРД: термический, тяговый и эф-
эффективный.
Турбокомпрессорный ВРД. Изображение процессов ТКВРД в «pV»
и «TS» диаграммах. Уравнение движения воздуха через ВРД. Удельная
тяга ТКВРД.
Изменение удельной тяги, к.п.д. и удельного расхода топлива по степени
сжатия, степени подогрева воздуха и к.п.д. сжатия, и расширения.
Процесс сгорания в ТКВРД и типы камер сгорания. Коэффициент
выделения тепла и к.п.д. камеры сгорания.
Характеристики ТКВРД по скорости полета, высоте полета и числу
оборотов.
Испытание ТКВРД и приведение данных испытаний к нормальным
атмосферным условиям.

176	1. Лекции и научно-методические материалы
Сравнение ТКВРД с ВМГ. Описание некоторых типов существующих
ВРД.
Турбовинтовые двигатели. Наивыгоднейшее соотношение между тягой
винта /вентилятора/ и реакцией струи. Формула Стечкина. Характеристи-
Характеристики ТВД. Регенерации тепла в ГВД.
Компрессорный ВРД. Определение избыточной тяги и к.п.д. компрес-
компрессорного ВРД.
Бескомпрессорный ВРД. Бескомпрессорный ВРД до и сверх-звуковых
скоростей.
Скоростные и высотные характеристики бескомпрессорного ВРД.
Принцип работы пульсирующих ВРД. Определение импульса и к.п.д.
пульсирующего ВРД. Краткие сведения о различных схемах пульсирую-
пульсирующих ВРД и их применение.
Проблемы и перспективы развития воздушно-реактивных двигателей.
Тема 5. «Жидкостные реактивные двигатели».
Схема и принцип действия жидкостного реактивного двигателя. Работы
Циолковского. Основные параметры ЖРД. Схемы питания ЖРД топли-
топливом. Система насосной подачи. Система баллонной подачи.
Основные важнейшие сведения о горючих и окислителях. Определение
теоретического соотношения компонентов. Теплопроводная способность
смеси. Температура горения.
Влияние диссоциации продуктов сгорания на температуру сгорания.
Влияние pk на температуру горения.
Процесс истечения газа из сопла. Скорость истечения и расход газа через
сопло.
Тяга ЖРД. Расчет сопла. Расчетный и нерасчетный режим работы
сопла. Расчет сопла по TS-диаграмме.
Характиристики ЖРД по высоте и расходу топлива.
Термический, тяговый и эффективный к.п.д. ЖРД.
Процессы, протекающие в камере ЖРД. Зажигание смеси в двигателе.
Самовоспламеняющиеся компоненты.
Горение в камере ЖРД и влияние различных факторов на полноту
сгорания. Схемы камер сгорания.
Тепловые потоки в камере и сопле ЖРД. Теплопередача от газа и охла-
охлаждающей жидкости. Методы охлаждения стенок ЖРД.
Определение расхода парогаза.
Управление двигателей и регулирование его работы. Методы испыта-
испытания и его агрегатов. Снятие характеристик. Опытные данные и элементы
конструкции некоторых типов ЖРД.
Перспективы развития ЖРД.

Программа	177
В. Содержание и программа лабораторных работ
а/ Раздел «Теория лопаточных машин»
1. Снятие характеристик центробежного компрессора по расходу возду-
воздуха и числу оборотов.
б/ Раздел «Теория реактивных двигателей»
1.	Снятие характеристик ТКВРД на станке по числу оборотов: а/ озна-
ознакомление со схемами установки; б/ эксперимент; в/ обработка результатов.
2.	Снятие характеристик ЖРД по расходу топлива: а/ изучение стенда;
б/ эксперимент; в/ обработка результатов.
Г. Содержание контрольно-расчетных и контрольных работ
1.	Раздел «Теория лопаточных машин»
а/ Газодинамический расчет центробежного компрессора на заданную
производительность и напор.
б/ Расчет одной ступени осевого компрессора на заданную производи-
производительность и напор.
в/ Контрольная работа на тему: «Газовые турбины».
2.	Раздел «Теория реактивных двигателей»
а/ Газодинамический расчет ВРД на заданную тягу с определением
геометрических размеров.
б/ Контрольная работа на тему: «Характеристики ТКВРД и приведение
данных испытаний ТКВРД к нормальным атмосферным условиям».
ЛИТЕРАТУРА
По разделу «Теория лопаточных машин»
Основные учебники
1.	Б. С. Стечкин — Конспект лекций по теории центробежных нагнета-
нагнетателей. ВВИА 1949 г.
2.	Б. С. Стечкин — Осевые компрессоры. ВВИА 1947 г.
3.	П. К. Казанджан — Теория газовых турбин. ВВИА 1947 г.
4.	Б. С. Стечкин — Конспект лекций по теории авиационных турбоком-
турбокомпрессоров. ВВИА 1944 г.
Учебные пособия
1.	Дмитриевский и Холщевников — Нагнетатели и наддув авиационных
двигателей. ОборонГИЗ 1939 г.
2.	Уваров - Газовые турбины. ОНТИ 1936 г.
3.	Стодола — Паровые и газовые турбины /на нем. и англ. яз./
По разделу «Теория реактивных двигателей»
Основные учебники
1.	Б. С. Стечкин — Теория ВРД /готовится к печати/
2.	П. К. Казанджан — Конспект лекций по теории ВРД. ВВИА 1948 г.
3.	P.M. Федоров — Лекции по теории ЖРД. ВВИА 1948 г.
12 Б. С. Стечкин. Т. 2.

178	1. Лекции и научно-методические материалы
Учебные пособия
1.	Ю.Н. Нечаев —Аналитический расчет характеристик ТКВРД. ВВИА
1948 г.
2.	Журнал «Вестник воздушного флота».
3.	Журнал «Техника воздушного флота».
4.	Труды и бюллетени ЦИАМ.
5.	Труды и технические отчеты НИИ_1 МАП.
Программу составил Зам. Нач-ка кафедры Лопаточных машин и Р.Д.
доцент, кандидат технических наук, инженер-полковник Казанджан П. К.
Настоящая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры
6 июля 1948 г. на заседании Научной Комиссии по моторостроительной
технике 8/VII1949 г.
Начальник кафедры лопаточных машин и Р.Д.
Член-корреспондент Академии наук СССР
Профессор	/СТЕЧКИН/

[СЛУЖЕБНАЯ ЗАПИСКА]
И. О. НАЧАЛЬНИКА ВВИА им. Н.Е. Жуковского
Генерал-полковнику РЕПИНУ А. К.
Нач. кафедры № 19 проф. Б. С. СТЕЧКИН
Согласно Вашего указания мне, организация и руководство объеди-
объединенными кафедрами № 17 и 19 поручена генерал-майору МЕЛЬКУМО-
ВУТ.М.
Хотя я считаю, что объединение кафедр создаст новую кафедру столь
громоздкую, что методическая работа на ней будет излишне затруднена,
а единство кафедры как научно-методического центра осуществляться не
будет, тем не менее я согласился на объединение кафедр, уступая настоя-
настояниям кафедры № 17 и факультета № 1.
Соглашаясь на объединение кафедр, я предложил начальнику Акаде-
Академии в качестве кандидата на должность нач. кафедры проф. док.т.н. пол-
полковника П. К. КАЗАНДЖАНА, известного своими работами по газовым
турбинам и реактивным двигателям.
Полагая, что на сегодняшний день мы не имеем кандидата столь же из-
известного своими работами по новой технике и имеющего столь же большой
и положительный опыт по созданию и руководству кафедрой реактивных
двигателей, как полковник П. К. КАЗАНДЖАН, который, будучи моим
заместителем по кафедре № 19, фактически вел все дела /как администра-
административные, так и методические/, я позволю себе еще раз рекомендовать пол.
П. К. КАЗАНДЖАНА на должность нач. объединенной кафедры, на 90 %
занятой новой реактивной техникой.
НАЧАЛЬНИК КАФЕДРЫ № 19 /Б. СТЕЧКИН/
12*

ОТЗЫВ О ДИССЕРТАЦИИ ИНЖЕНЕРА В.Х. АБИАНЦ
НА ТЕМУ «ВЛИЯНИЕ РАДИАЛЬНОГО ЗАЗОРА В ЛОПАТКАХ
НА К.П.Д. ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ» г)
Автор рассматривает весьма важный для газовых турбин и турбоком-
турбокомпрессоров вопрос о влиянии радиального зазора лопаток на к.п.д. турбины.
Экспериментально этот вопрос в литературе освещен очень слабо, а те-
теоретического разрешения его, насколько мне известно, совсем нет.
Инженер В.Х. Абианц провел эксперимент, а также попытался дать
и теоретическое разрешение вопроса о влиянии радиального зазора на к.п.д.
турбины.
Представленный автором эксперимент хорошо продуман в части обра-
обработки данных опыта, однако определение мощности турбины по температу-
температурам кажется мне способом несколько грубоватым для случая незначитель-
незначительного изменения мощности турбины, как это имеет место при изменении ве-
величины зазора. Конечно, непосредственное измерение крутящего момента
турбины было бы более желательным.
Спорным является положение, что турбина, снабженная вращающимся
ободом, развивает мощность, равную мощности турбины с нулевым ради-
радиальным зазором, так как вращающийся бандаж омывается газом с иными
относительными скоростями, чем неподвижный. Было бы целесообразно
определить момент при нулевом зазоре так же методом экстраполяции,
переходя от испытанных зазоров к нулевому и сравнить его с моментом,
полученным при наличии бандажа.
Замечу еще, что цифровой экспериментальный материал, данный авто-
автором в статье, очень беден, так что воспользоваться полным материалом по
работе инженера В.Х. Абианц не представляется возможным, что, конечно,
снижает ценность работы с точки зрения ее опубликования. Приходится
лишь верить автору, так как даже на кривых нет экспериментальных то-
точек. Я бы сказал, что данные опыта приведены только как иллюстрация
к теоретическим выводам.
В теоретической части работы автор пытается дать обоснование для
вычисления потери от радиального зазора.
Подсчет потери в крутящем моменте турбины подсчитывается авто-
автором по расходу газа, протекающего через зазор с одной стороны лопатки
турбины на другую. При этом для совпадения теории с опытом автору
приходится отыскивать причину, по которой расход газа через зазор не про-
пропорционален величине зазора. Для определения количества протекающего
через зазор газа автор находит разность давлений по обе стороны лопатки
путем построения течения газа по каналу между лопатками. Отсутствие
1) Машинописный текст. Публикуется впервые.

Отзыв о диссертации инженера В. X. Абианц	181
пропорциональности между расходом газа и величиной зазора в конечном
счете объясняется влиянием зазора на разность давлений, которая, как
объясняет автор, уменьшается с увеличением зазора.
Конечно, трудно дать решение поставленной задачи в форме, совер-
совершенно свободной от возражений, так и решение автора можно оспаривать,
но, тем не менее, оно дает неплохое совпадение с опытом. Я считаю, что
инженер В.Х. Абианц, давая теоретическое решение вопроса о влиянии
радиального зазора на к.п.д. турбины, с одной стороны, показал свое
знание в гидравлических вопросах теории турбины, а, с другой стороны,
добившись совпадения теории с опытом, показал свое умение решать новые
задачи по расчету турбин.
Мои замечания будут касаться, главным образом, того, как, по моему
мнению, возможно менее громоздким и более ясным путем получить при-
приближенное (как у автора) решение того же вопроса.
Отмечу прежде всего, что автор находит разность делений по обе сторо-
стороны лопатки в средней части канала между лопатками путем графического
построения течения газа, так как для пользования формулой флюгеля ему
надо знать радиусы кривизны траекторий движения газа. Пренебрегая
трением и изменением плотности, автору приходится строить квадратную
сетку линий токов и линий равного потенциала скоростей. Как и обычно
при таком построении, автор не считается с тем, что соотношение Ламе
устанавливает связь между кривизной линий квадратной сети. Чтобы удо-
удовлетворить соотношению Ламе, надо задавать сие не законом изменения
радиусов кривизны линий токов (см. уравнение B0) стр. х) 17), а задаваться
участком поля известной квадратной сети, подходящей к рассматрива-
рассматриваемому случаю. Так, в примере автора, когда крайние линии тока суть
окружности, уместно взять участок поля, вызываемый двумя вихрями.
Тогда уравнение Ламе будет соблюдено, а уравнение B0) заменится другим,
имеющим меньший произвол. Наконец, возникает вопрос: не лучше ли для
приближенного решения брать среднее значение разности давлений по обе
стороны лопатки вместо максимальной разности, взятой автором? Средняя
разность давлений легко найдется по крутящему моменту турбины.
Найдя разность давлений, автор вводит поправку на влияние зазора,
пользуясь не очень убедительными рассуждениями, приведенными на стр.
19 и 20. Изменение кривизны потока, благодаря наличию зазора, указанное
на стр. 19, совершенно произвольно, и, что самое главное, автор не дает ни-
нигде полного и ясного описания картины, хотя бы и упрощенной, для явления
протекания газа через зазор, чтобы можно было проследить соответствие
между намеченной схемой течения и решением задачи об этом течении.
Мне кажется, что вся неясность решения происходит от того, что автор
не проследил до конца за тем газом, который прошел через зазор. Рассмат-
Рассматривая движение газа относительно лопаток турбины и отвлекаясь пока от
х) Указаны номера уравнений и страниц в диссертации (прим. ред.).

182	1. Лекции и научно-методические материалы
эффекта трения, мы получим картину, показанную мною на рис. 1, где для
средних значений скоростей пунктиром показано течение газа по каналам
колеса, а сплошными линиями — движение газа, прошедшего через зазор.
/
" W3
Рис. 1
Газ, проходящий через зазор, слегка может изменить свое первоначаль-
первоначальное движение, которое определялось скоростью W\, благодаря воздействию
на газ лопаток колеса, пока газ еще не перешел в зазор. Что касается до
величины скорости w3, то при отсутствии трения было бы w% = Wi, при
наличии трения — г^з = ^з^ъ ГДе Фз близко к ф2- Взаимное влияние от
трения газа, прошедшего через зазор, и газа, потекшего по каналу колеса,
будет приближаться к w2 как по величине, так и по направлению, но, что
очень важно, суммарное количество движения обеих струек газа будет
оставаться неизменным.
По закону о количестве движения сила давления газа на лопатку будет
равна
р G + AG	G	R ДС
Р =	WiCospiH—w2cosp2-\
9	9
pp
9	9	9
вместо
Р
о
Так что
М	AG
Р М
Ро Щ
выражение получилось отличное от уравнения B3), данного автором. Эф-
Эффект трения струек газа может изменить слагающую г^з sin/Зз, нормальную
к окружной скорости 1/, приближая эту составляющую к ^2sin/32, и, тем
самым, изменить расход газа через зазор, равный:
AG =
Всякое же изменение слагающей w3 sin/33 вызовет изменение и w2 sin/32, так
что проекция суммарного количества движения на направление скорости и
не изменится. Таким образом, составляющую скорости w3, равную w3 cos/33,
мы должны брать без учета трения, a AG подсчитывать с учетом влияния

Отзыв о диссертации инженера В. X. Абианц	183
трения. Интересно отметить, что максимальная возможная потеря от про-
протекания через зазор может быть найдена, если предположить что трения
нет, а угол J3$ определится изгибом струйки газа от действия на нее лопатки.
В этом случае:
и, следовательно, по уравнению A),
M	s sin/33 cos/?i — cos/33
q	sin /?i cos /?i + cos fa
Для обычных значений /3\ = /З2 ~ 30° мы найдем максимум потери при /33 ~
-120°
Ms
— = 1-7а, где а = 1,35-=-1,4.
Мо	€
При этом эффект трения только уменьшит AG и а, так как w3sin/33 >
При увеличении зазора /33 —> /?2 мы получим а = 1. Таким образом, мы
нашли возможный максимум потерь, меньших чем получено автором на
опыте (а ~ 2).
Источник увеличения потерь, мне кажется, можно искать только в эф-
эффекте подсасывания внешнего воздуха в зазор и вызванного им уменьше-
уменьшения ф. Однако эффект подсоса должен был бы сказаться и при нулевом
зазоре, так что вновь возникает вопрос о том, что смог ли автор достаточно
точно определить момент при нулевом зазоре, применяя метод измерения
температур.
Уравнение B) обязательно должно быть соблюдено, так как оно охва-
охватывает общее условие протекания газа; по теории о количестве движения,
его надо брать вместо уравнения B3).
Сделанные мною замечания могли бы послужить для автора некоторым
указанием на иной подход к решению задачи, чем это сделано им.
В заключение я считаю, как уже указал и раньше, что В.Х. Абианц
провел очень интересную работу как в экспериментальной, так и в теорети-
теоретической части, показал при этом свои знания и умение разбираться в решении
гидравлических вопросов. Мои возражения по теории показывают только,
что затронутый вопрос очень сложен и подход к решению этого вопроса
может быть различен и до настоящего момента еще не установился.
Считаю, что представленная работа может являться диссертацией на со-
соискание ученой степени кандидата технических наук, а инженер В.Х. Аби-
Абианц достоен этого звания.

ПРИМЕЧАНИЯ К РАЗДЕЛУ 1
В разделе I помещены материалы, отражающие деятельность
Б. С. Стечкина в качестве лектора, научного руководителя и рецензента.
Преподавательская и научно-методическая работа у Бориса Сергеевича
были неразрывно связаны с теоретическими изысканиями и практической
деятельностью по созданию авиационных двигателей разных типов. Новые
научные идеи, расчеты и формулы сперва произносились в учебных аудито-
аудиториях для студентов вузов, слушателей академий и работников авиазаводов.
И только потом появлялись на страницах учебников и учебных пособий,
издаваемых, как правило, по конспектам учеников Бориса Сергеевича.
Так, первый конспект лекций по теории ВРД, прочитанных на заводе
№ 300 в 1945 г., был оформлен М.Г. Дубинским и размножен в нескольких
десятках экземпляров. Эти девять лекций явились основой теоретической
подготовки многих отечественных авиамоторостроителей. В этих лекциях
Борис Сергеевич развивает теоретические положения своей классической
статьи «Теория воздушного реактивного двигателя» 1929 г. (см. 1-й том
настоящего издания) и рассматривает особенности рабочих процессов прак-
практически всех типов ВРД от газотурбинного и прямоточного до пульсирую-
пульсирующего.
Характерной чертой Б. С. Стечкина было вместе с изложением основ-
основного вопроса подробным образом касаться приложений, взятых непосред-
непосредственно из практики конструирования или эксплуатации авиамоторов.
В результате после рассмотрения исходной системы уравнений, что все-
всегда выглядит при чтении лекций формально отвлеченно, студент получал
готовый сборник практических задач с ответами и рекомендациями. Число
таких задач на лекциях Стечкина достигало полутора десятка. Здесь же
впервые ставятся задачи, решением которых ученые и инженеры будут
заниматься в прямом смысле до скончания века. Это — регулирование
процессов горения и полноты сгорания топлива, форсирование тяги дви-
двигателя, устойчивость процессов горения и истечения (помпаж), вопросы
экономичности и надежности, наддува и дожигания продуктов сгорания.
Стечкиным был накоплен огромный научно-практический опыт, основан-
основанный на участии в работах отечественного моторостроения, поэтому чтение
лекций сопровождалось примерами расчетов и необходимыми для расчетов
практическими рекомендациями по значениям поправочных коэффициен-
коэффициентов, по величинам ожидаемых потерь мощности и тяги, по возможным
значениям к.п.д. и т. п., то есть, лекции несли своим слушателям материал,
который мог быть использован в реальном проектировании. Рассматривая
три типа ВРД — прямоточный, турбокомпрессорный и пульсирующий.
Стечкин останавливается на целом ряде изобретений и приложений по
усовершенствованию параметров того или иного типа ВРД, вспоминает

Примечания к разделу 1	185
о предложениях А.Ф. Цандлера и Н.Р. Брилинга, рассматривает много-
эжекторную схему Д. П. Рябушинского (по понятным причинам не называя
его имени). Предлагает свое изобретение — двигатель внешнего сгорания,
до сих пор не осуществленный.
Отдельные разделы по теории и проектированию воздушных нагнета-
нагнетателей и компрессоров, применяемых в авиадвигателях нашли отражение
в работах Б. С. Стечкина 1934, 1945 и 1949 годов. К ним же относится его
отзыв на книгу по родственной теме — о турбохолодильных установках.
В трех других работах Борис Сергеевич высказывает соображения по пер-
перспективе двигателестроения.
В настоящем томе помещены материалы, отражающие методичесую
сторону работы Б. С. Стечкина как профессора и заведующего кафедрой.
Эти материалы (учебные программы и служебная записка) непосредствен-
непосредственно связаны с довоенным и послевоенным периодами жизни ученого, когда
он работал и руководил одной из ведущих кафедр ВВИА. Первые учеб-
учебные программы авиамоторных дисциплин, принятых в те годы, когда эти
дисциплины только формировались, представляют безусловный интерес.
Впоследствии эти программы стали основой учебных курсов не только
в ВВИА, но, так или иначе, и в пяти советских авиационных вузах (МАИ,
КАИ, КуАИ, ХАИ, УфАИ).
Выбранные для настоящего издания две учебные программы: «Авиа-
«Авиационные нагнетатели» A933-34 учебный год) и «Теория лопаточных ма-
машин и реактивных двигателей» A948-49 учебный год) — свидетельствуют
о процессе становления теории реактивных двигателей в нашей стране.
По программе 1948-49 гг., составленной заместителем Б.С. Стечкина по
кафедре П. К. Казанджаном, можно судить о том, какую роль в этом
курсе играли оригинальные работы Стечкина. В то же время, в ней вме-
вместе с основоположниками указаны ученые и конструкторы, обеспечившие
становление и первоначальное развитие отечественного двигателестроения.
Всего — 15 имен. Названы и первые учебники и учебные пособия. Среди
них упоминается готовившийся в 1948 году к печати учебник Стечкина
по теории ВРД. В АРАН'е в фонде академика Б. С. Стечкина находятся
рукописи четырех глав учебника, оказавшегося по неизвестным причинам
незавершенным.
Авиационные нагнетатели, применявшиеся для форсирования мощно-
мощности поршневых авиадвигателей, своим развитием подготовили переход от
винтомоторной группы к турбокомпрессору и, таким образом, от поршне-
поршневого двигателя к турбореактивному. Вместе с тем, воздушные нагнетатели
стимулировали развитие теории лопаточных машин как основы ТРД. По-
Поэтому поставленный Стечкинам в 30-х годах курс лекций «Авиационные на-
нагнетатели» послужил ему началом в разработке теории лопаточных машин
и воздушно-реактивного двигателя, которые он сформировал окончательно
к началу 1945 г.

186	1. Лекции и научно-методические материалы
Можно заметить, что довоенная учебная программа еще несла в себе
методические идеи московской инженерной школы, основанной профессо-
профессором Н.Е. Жуковским. Это отразилось в вводных замечаниях к программе
1933-34 года (в «Объяснительной записке»), в которых указывалось, что
подготовка слушателей осуществляется по трем уровням: ЗНАНИЕ, УМЕ-
УМЕНИЕ, ПОНИМАНИЕ.
Такое триединство характерно для учебных программ кафедры Стечки-
на. И хотя в послевоенное время указания о трех уровнях не вошли в текст,
в содержании программы 1948-49 года явно проявляется та же структура:
теоретические разделы — знать, практические занятия и лабораторные
работы — уметь, типовые конструкции и перспективу развития авиадви-
авиадвигателей — понимать.
Такой подход утверждал ответственность процесса обучения как в отно-
отношении слушателей, изучающих предмет, так и в отношении преподавателей,
ведущих занятия.
В разделе помещен также отзыв на диссертацию. Борис Сергеевич пи-
пишет отзыв и одновременно предлагает свой простой способ решения задачи.
По воспоминаниям современников такое случалось не раз.

Раздел 2
ПУБЛИЧНЫЕ ВЫСТУПЛЕНИЯ

Содержание раздела 2
Изучайте машины! 		189
Пожелания и приветствия академии		190
По-новому организовать научные исследования 		191
Еще раз о сети научных учреждений 		196
Изучать и переделывать мир		200
Эксперимент — путь к успеху		206
[О помпаже]		209
О средней скорости сгорания		212
Годичное собрание АН СССР 1957 г		214
Общее собрание АН СССР 18-20 июня 1958 г		216
Годичное собрание АН СССР 27 марта 1959 г		218
Общее собрание АН СССР		221
Больше внимания газобаллонному автотранспорту		223
Газотурбинные автомобили		225
О прямоточных воздушно-реактивных двигателях для летательных
аппаратов		226
Советский Союз — пионер освоения космоса		227
Приветствие Научно-техническим обществам СССР по случаю сто-
столетия		231
«Дыхание» автомобиля		232
Инженер и время		236
Примечания к разделу 2		237

ИЗУЧАЙТЕ МАШИНЫ!
Нельзя представить себе нашу жизнь без машин. Машины.— это
орудия человека в его огромном труде, направленном к познанию зако-
законов природы и покорению ее. С помощью техники мы используем на-
научные открытия на благо человечества.
Число машин непрерывно растет. В каждой из них — мысль уче-
ученого, талант конструктора, знания инженера и мастерство рабочего.
Вам, молодым, жить в мире машин, о которых мы сегодня еще толь-
только мечтаем. Созданные вами автоматические заводы будут выпускать
невиданные еще машины. Построенные вами, помчатся в космические
рейсы к далеким мирам межпланетные ракеты. Новые электронные
машины станут постоянными, верными помощниками человека — уче-
ученого, инженера, рабочего — в исследовательском, техническом труде и
на производстве. Они будут помогать в разнообразных областях ум-
умственной деятельности: выполнять математические вычисления, подго-
подготовлять материалы для планирования народного хозяйства, переводить
с одного языка на другой.
Да мало ли еще более удивительного предстоит вам задумать и осу-
осуществить! Для этого надо много знать и уметь и, значит, много учиться.
Машины подчиняются только знающим и умеющим, не терпят не-
недоучек и полузнаек.
В современной машине, как в фокусе, сосредоточиваются опыт
и достижения многих теоретических и прикладных наук. Чтобы разо-
разобраться в устройстве сложной машины, надо изучать математику и
физику, сопротивление материалов и металловедение, гидравлику и
газодинамику, электротехнику, электронику и другие науки. Надо быть
очень образованным человеком, чтобы стать повелителем машин, а тем
более их творцом.
Не знать, как работают дизельный и реактивный двигатели, электро-
электромотор и автоматический станок, скоро будет так же стыдно, как те-
теперь— не уметь писать и читать. Знание основ техники станет всеоб-
всеобщим. Вот почему особенно важно изучать устройство машин, историю
их создания, мечтать об их будущем.
Любите, изучайте, знайте машины!
Академики:
Артоболевский И. И.,	^ Г^Л «^Т* Бруевич П. Л,
Бардин И. П.,	^УЛУКА<Лу~ Дикушин В. И.,
Благонравов А. А.,	X ^Их^	Стечкин Б. С.

ПОЖЕЛАНИЯ И ПРИВЕТСТВИЯ АКАДЕМИИ г)
От пустых помещений до лабораторий, оборудованных приборами,
большой путь. На этот путь Академия вступила и по нему идет. Можно
даже сказать больше — пройдено очень много. И, тем не менее, именно
в этой части учебной жизни надо еще приложить наибольшие старания,
направленные, главным образом, не к самостоятельному выполнению обо-
оборудования, а к получению его из-за границы.
Понять физический смысл явления можно лишь при экспериментиро-
экспериментировании, привыкнуть к новым понятиям лучше всего в лаборатории.
Первоклассное оборудование может быть выполнено лишь специаль-
специальными заводами, и мне бы хотелось пожелать Академии на дальнейшем
пути ее развития встретить помощь и отсутствие задержек и затруднений
в получении первоклассного оборудования.
Поменьше самодельщины, побольше оборудования специальных лабо-
лабораторий.
Рис. Группа преподавателей и слушателей. 3-й выпуск ВВА им. Н.Е. Жуковского,
1927 г. В 1-м ряду сидят: 1-й — В.П. Бугров, 4-й — Б.С. Стечкин, 5-й — В.Я. Климов,
6-й — В.П. Ветчинкин, 7-й — Н.И. Ворогушин, 8-й — А.А. Добрынин
х) Текст приветствия Б. С. Стечкина по случаю трехлетия ВВА. ПРОПЕЛЛЕР, еже-
ежемесячный журнал ячейки РКП (б) Воен. Воздушн. Академии № 1A3), ноябрь 1925 г.

ПО-НОВОМУ ОРГАНИЗОВАТЬ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ г)
Плодотворной деятельности научных учреждений в настоящее время
сильно мешает рассредоточение научных сил. Для устранения разобщенно-
разобщенности прежде всего следовало бы рассмотреть сложившуюся в стране сеть
научных учреждений и установить, насколько она отвечает требованиям
современности.
Сеть отраслевых институтов создавалась по мере развития нашей про-
промышленности. При этом каждый наркомат, а, впоследствии, министерство
старались обзавестись своими научно-исследовательскими институтами.
В свое время ведомственное построение отраслевых институтов сыграло
весьма положительную роль. В нынешних условиях, когда возникают новые
и новые отрасли промышленности и строительства и все больше углубляет-
углубляется специализация, такое построение сети научных учреждений сдерживает
наше движение вперед.
Особенно ярко выявляются недостатки ведомственности в практике
технологических институтов машиностроительных министерств. Парал-
лелелизм здесь совершенно очевиден. Почти во всех этих министерствах
имеются свои технологические институты. Все они построены по одному
типу и исследуют вопросы механической обработки, обработки давлением,
литейного производства применительно к специфике своих предприятий.
В работе этих институтов есть много общих вопросов, которые изучаются
ими порознь, несмотря на то, что большинство из них находится в одном
городе.
Исследованиями в области обработки металлов давлением, например,
занимаются ЦНИИТмаш (ковка крупных деталей и прокатка), НИИавто-
пром (горячая и холодная штамповка деталей массового производства),
ЦНИИчермет (прокатка и ковка труднодеформируемых сталей), ГИПРО-
НИИцветмет (обработка цветных сплавов), экспериментальный инсти-
институт кузнечно-прессового машиностроения (создание нового оборудования)
и другие. К этому еще нужно прибавить больше десятка втузов, которые
имеют специальные лаборатории. В общей сложности, включая и заводские
лаборатории, к этой работе привлечены тысячи научных сотрудников и ин-
инженеров, расходуются громадные средства. А между тем, ни один из этих
институтов в силу рассредоточенности сил и средств не в состоянии даже
создать экспериментальную базу, включающую специальные дорогостоя-
дорогостоящие мощные установки. Поэтому исследования растягиваются на долгие
х) Известия, 20 марта 1957 г. № 67 [12374]. Совместно с академиком А. Благонравовым,
академиком В. Дикушиным, членом-корреспондентом Академии наук СССР А. Цели-
ковым, научным консультантом президиума АН СССР Б. Семковым.

192	2. Публичные выступления
годы, задерживается внедрение ценных научных работ и, что особенно
тревожно, мы начали отставать от зарубежных стран в этой области науки
и техники.
Аналогичное положение создалось и с исследованиями в области новых
видов точного литья. Разработкой технологии литья по выплавляемым мо-
моделям сейчас стали заниматься почти все институты машиностроительных
министерств и заводские лаборатории. Однако, не имея разработанной об-
общей технологии, они принуждены параллельно вести исследования и общих
вопросов.
Совершенно другая картина была бы, скажем, в случае создания специ-
специализированных межотраслевых институтов обработки металлов давлением
(включая прокатку) или специализированных межотраслевых институтов
литья. Имея в своих стенах достаточное число квалифицированных специа-
специалистов и первоклассное современное оборудование, также институты значи-
значительно успешней и быстрей решали бы необходимые для прогресса вопросы.
Конечно, создание межотраслевых институтов не означает свертывания
исследовательских работ в других научных учреждениях и, прежде всего,
в заводских лабораториях, но работа их должна быть четко разграничена.
Подобные преобразования в отдельных случаях могут затронуть и не
только технологические институты. В системе станкостроительной и ин-
инструментальной промышленности у нас уже есть институты, в том числе,
экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих
станков (ЭНИМС) и Всесоюзный научно-исследовательский инструмен-
инструментальный институт (ВНИИИ), которые обслуживают не одну, а многие отра-
отрасли промышленности, связанные с производством и эксплуатацией стано-
вочного оборудования и инструмента. Имеется опыт межотраслевой работы
и других институтов. Этот опыт весьма полезно учесть при пересмотре сети
научных учреждений.
Наиболее слабым местом в сети научных учреждений является со-
сосредоточение их в столичных городах. Нельзя дальше допускать такого
положения, когда почти сорок процентов научных учреждений РСФСР на-
находятся в Москве и Ленинграде. В отношении учреждений Академии наук
СССР этот процент доходит даже до семидесяти. Необходимо не только
перебазирование институтов на периферию и, прежде всего, на восток, но
и создание там новых институтов с привлечением местных кадров.
Организация экономических районов, безусловно, ускорит решение это-
этого вопроса. Институты целесообразно размещать там, где открываются
большие перспективы в экономическом и техническом отношении для раз-
развития данной отрасли производства: институты нефти, например, — в более
перспективных районах нефтяной промышленности; металлургические ин-
институты — в районах с развитой металлургической промышленностью и т. д.
Таким образом, в стране может быть в каждой отрасли по два-три и более
однотипных специализированных институтов. Для того, чтобы не было

По-новому организовать научные исследования	193
и здесь излишнего параллелелизма и разобщенности в работе, очевидно,
целесообразно было бы один из таких институтов выделить в качестве
ведущего. Он должен обобщать проводимую в СССР и за рубежом работу
в данной области, координировать и направлять научную деятельность всех
институтов. В ряде случаев роль ведущих могут взять на себя академиче-
академические институты.
В тех районах, где пока нет особой необходимости создавать самостоя-
самостоятельный институт, его роль мог бы выполнить филиал ведущего института.
Опыт работы таких филиалов у нас имеется в различных отраслях про-
промышленности. Всесоюзный угольный научно-исследовательский институт,
например, имеет филиалы в промышленных районах. Имеются филиалы
и у других институтов. Удобство такой системы очевидно.
Непрерывное развитие народного хозяйства ставит вопрос об организа-
организации новых научных учреждений. И правительство всегда охотно идет на
это. Так было, например, с автоматизацией производственных процессов.
В нашей стране мало было институтов, исследующих эту область, и это
сдерживало развитие автоматизации. Сейчас сеть исследовательских учре-
учреждений расширяется настолько, что будет обеспечено ускоренное развитие
автоматизации. Создание Всесоюзного тепловодного института, Воронеж-
Воронежского института кузнечно-прессовых машин, организация ряда других на-
научных учреждений вызвана именно требованиями технического прогресса.
Сеть научных учреждений будет тем совершенней, чем лучше и полней
в ней будут представлены наиболее актуальные новые направления техни-
технического прогресса.
Укрепление заводских лабораторий и повышение их роли в науке —
обязательные условия дальнейшего повышения уровня всей научной ра-
работы в СССР. Курс, взятый на это, необходимо проводить самым реши-
решительным образом. Пора перестать смотреть на заводские лаборатории как
на организации, обслуживающие только текущие нужды производства.
Заводские лаборатории — первичные научные учреждения. Они призваны
заботиться о том, чтобы новое в науке и технике быстро прививалось на
производстве, а это значит, требования к их научной продукции должны
быть повышены.
У нас есть достаточно крупные заводские лаборатории. Лаборато-
Лаборатория гидротурбин Ленинградского металлического завода или лаборатория
Уралмашзавода по своим научным исследованиям ничуть не уступают
отраслевым институтам. Надо подтянуть все заводские лаборатории до
уровня передовых, что позволит институтам переключиться на исследо-
исследования новых перспективных направлений.
Не меньшее значение имеет и укрепление вузовских научно-исследо-
научно-исследовательских лабораторий, которые располагают хорошими кадрами. Если
промышленность поможет вузам в создании современной эксперименталь-
13 Б. С. Стечкин. Т. 2.

194	2. Публичные выступления
ной базы, то результаты в смысле отдачи производству можно получить
в самое ближайшее время.
Организация большого числа специализированных институтов потре-
потребует пересмотра профилей и академических институтов. Академические
институты должны обеспечивать специализированные институты, в пер-
первую очередь, теоретическими разработками.
В результате таких преобразований основу сети научных учреждений
в промышленности и строительстве будут составлять специализированные
отраслевые и межотраслевые институты узконаправленного профиля. Они
должны будут работать в творческом контакте со всеми другими научными
учреждениями.
Широкое общение между учеными, взаимная информация, координа-
координация исследований по важнейшим проблемам — все это, несомненно, обес-
обеспечит единство и взаимодействие в работе научных учреждений СССР.
Правильно поступает экспериментальный научно-исследовательский ин-
институт металлорежущих станков, когда он согласовывает планы работ
заводских лабораторий, увязывая их со своей деятельностью. Сама жизнь
показала, что координация по важнейшим проблемам, возглавляемая веду-
ведущим специализированным научным учреждением, полностью себя оправ-
оправдывает.
Важно, кроме того, самое широкое кооперирование работ по решению
важнейших задач технического прогресса. Опыт такого кооперирования
в нашей стране имеется. В исследованиях, связанных с развитием газо-
газовых турбин, участвуют более 40 различных институтов промышленности,
академических научных учреждений, вузов и конструкторских бюро. Их
работа координируется межведомственной комиссией при Лаборатории
двигателей Академии наук СССР. Кооперированная работа проводится
по единому целевому плану, в котором каждый участник в соответствии
с его специализацией выполняет какую-то часть общей проблемы. По
такому же принципу построена сейчас работа по ряду других актуаль-
актуальных исследований, в том числе, по полупроводникам, редким элемен-
элементам. Важно, чтобы подобного рода кооперированная работа лучше объ-
объединяла силы для достижения какой-то определенной практически важ-
важной цели.
В создавшихся сейчас условиях особенно ценно всемерное развитие ши-
широкой инициативы и самостоятельности научных учреждений. Стремление
свести централизованное руководство к излишней регламентации в деталях
и к мелочной опеке, какое имело место до сих пор, не может найти оправда-
оправданий. Оно отвлекает от главного — от исследований, связанных с решением
важнейших работ, что, в свою очередь, приводило к переоценке перспек-
перспективных направлений, к неправильной технической политике, к отставанию
от зарубежных стран.

По-новому организовать научные исследования	195
Чрезвычайно серьезное значение в связи с этим имеет решение февраль-
февральского Пленума ЦК КПСС о создании при правительстве СССР специаль-
специального органа, направляющего деятельность научных учреждений и опре-
определяющего техническую политику. Опорой этого органа, очевидно, будут
Академия наук СССР, ведущие институты, крупные вузы и научно-техни-
научно-технические общества. Ведущие институты в случае упразднения министерств
придется, наверное, подчинить какому-то центральному органу, скорее
всего, Госплану СССР и Гоэкономкомиссии. Само собой разумеется, что
районные научно-исследовательские институты должны входить в систему
общего управления промышленного района.
Все эти вопросы необходимо всесторонне и глубоко обсудить.
13*

ЕЩЕ РАЗ О СЕТИ НАУЧНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ г)
Перестройка управления промышленностью и строительством создала
благоприятные условия для наиболее рационального и экологически выгод-
выгодного построения сети научных учреждений нашей страны. Произошло пере-
перераспределение научно-исследовательских и конструкторских организаций
между Госпланом СССР, Госпланами союзных республик, совнархозами.
Созданы головные институты. Но во многом положение к лучшему не
изменилось.
Технологические институты, существовавшие ранее в системе машино-
машиностроительных министерств, остались почти нетронутыми, а они как раз
больше, чем другие институты, нуждаются в объединении, реорганизации
и специализации. Параллелелизм и несогласованность имеются и в институ-
институтах, разрабатывающих новые конструкции машин, проектированием новых
текстильных машин, например, кроме Всесоюзного научно-исследователь-
научно-исследовательского института текстильных машин, заняты буквально все отраслевые
технологические институты текстильной и легкой промышленности и их
филиалы. Нередко решением одной и той же задачи занимаются несколько
десятков организаций. Исследованием вопросов программирования для
станков занято до сорока организаций.
Наряду с этим некоторые важные новые области и направления техники
не получают необходимого развития из-за недостатка научно-исследова-
научно-исследовательских и конструкторских организаций. Так, вычислительной техникой
у нас специально занимаются только четыре института (из них три акаде-
академических) , что никак не может удовлетворить потребности в электронных
машинах.
Недостатки в развитии сети научных учреждений отчасти объясняются
тем, что ни в Госплане СССР, ни в Академии наук нет такого органа,
который систематически следил бы за более рациональным распределением
труда между научно-исследовательскими организациями.
Каким образом подойти к решению вопроса?
Будущее производство все рельефнее вырисовывается как система ав-
автоматизированных предприятий, построенных на новейших достижениях
науки, где роль человека, в основном, сводится к созданию технологи-
технологического процесса — приложению науки к производству. Роль заводских
научно-исследовательских и конструкторских организаций с течением вре-
времени будет все больше и больше возрастать. Вот почему исключительное
значение имеет последовательное приближение научно-исследовательских
х) Известия, 26 сентября 1958 г. № 231 [12847] Р4/09/01/415. Совместно с академиком
А. Благонравовым, членом-корреспондентом Академии наук СССР А. Целиковым,
научным консультантом президиума АН СССР Б. Семковым.

Еще раз о сети научных учреждений	197
и конструкторских организаций к производству и всемерное развитие ис-
исследовательских работ на самих предприятиях.
В нашей стране имеется достаточно много специалистов, причем число
их будет в дальнейшем все больше возрастать. Таким образом, уже сейчас
вполне возможно незамедлительное укрепление заводских научно-исследо-
научно-исследовательских лабораторий. Многие предприятия, в том числе, ленинградский
завод «Электросила», Уралмаш, заводы Краматорский металлургический,
Харьковский турбинный, имеют прекрасно оборудованные лаборатории,
которые не только не уступают отраслевым институтам, но, пожалуй, по
своему уровню и оснащенности стоят выше некоторых из них. Приравнение
работников заводских лабораторий по положению и заработной плате к ра-
работникам институтов могло бы существенно ускорить укрепление научно-
исследовательской заводской базы.
Современный отраслевой институт в большинстве случаев стоит обособ-
обособленно от предприятия и от конструкторского бюро. Крайние затруднения,
например, испытывает созданный недавно в Кировокане научно-исследова-
научно-исследовательский институт автоматики, который не имеет опытного производства
и не связан с серийным заводом. Попробуйте в таком положении довести
результаты своих исследований до производства!
Лучшим организационным решением вопроса, как показал опыт у нас
и за рубежом, является объединение: институт — конструкторское бюро —
завод (опытный или серийный). Здесь сразу устраняются все отмеченные
выше недостатки. Программа деятельности этих организаций станет еди-
единой, не требует потерь времени на передачу результатов работ от одной
организации к другой.
Жизнь сама толкает на такой путь. Объединение научно-исследова-
научно-исследовательского института углеобогащения с проектно-конструкторским инсти-
институтом и передача в его ведение Жилеской углеобогатительной фабрики —
опытной базы по осуществлению центробежного метода обогащения —
значительно способствовали улучшению деятельности ранее разобщенных
и самостоятельно существовавших организаций. В их работе участвует
также Институт горючих ископаемых Академии наук СССР.
Во многих случаях, например, в приборостроении, целесообразно объ-
объединение институтов с крупными серийными заводами. Объединившись
с таким заводом, имеющим конструкторское бюро и опытный цех, инсти-
институт получит все необходимые условия для реализации своих разработок
в опытных образцах.
Исключительно важное значение приобретает поддержание сети науч-
научных учреждений в таком состоянии, чтобы в ней своевременно находили
место новые актуальные направления науки и техники. Этого можно до-
достигать или путем изменения профилей существующих институтов, или
созданием новых организаций. Если своевременно не будут приниматься
меры в этом направлении, отставания окажутся неизбежными.

198	2. Публичные выступления
Существенные изменения потребуется внести в сеть институтов и кон-
конструкторских бюро, работающих в области автоматизации производствен-
производственных процессов. Решение проблем автоматизации потребует привлечения
сил почти всей сети научных учреждений страны. Придется создавать спе-
специализированные лаборатории автоматизации в каждом технологическом
институте.
Большую, ведущую роль в общем ансамбле научно-исследовательских
и конструкторских организаций должны сыграть проектные организации,
от которых в конечном счете зависит, в какой мере будут автоматизи-
автоматизированы вновь строящиеся предприятия. На практике институты смогут
реализовать в своих проектах самые новейшие достижения науки и тех-
техники только в том случае, если они не будут оторваны от предприятий,
от специализированных и технологических институтов так, как это имеет
место сейчас.
В ряде случаев целесообразна передача многих функций, связанных
с проектированием крупных агрегатов (например, прокатный цех, домен-
доменная печь), заводам, изготовляющим основное оборудование для этих агрега-
агрегатов, или даже организационное объединение проектных институтов с дан-
данными заводами. Особенно вредна разобщенность проектных организаций
в случае, если они находятся в разных городах. Прокатные станы, например,
разрабатываются тремя организациями, которые расположены в разных
городах, что чрезвычайно неблагоприятно отражается на сроках и качестве
работы.
Перестройка управления промышленностью и строительством вызвала
к жизни головные институты.
Головной институт, тоже объединенный с конструкторским бюро (про-
(проектной организацией) и опытным заводом, представляется нам в виде
мощной организации, хорошо оснащенной первоклассным оборудованием
и средствами исследований, способной решать наиболее важные перспек-
перспективные вопросы технического прогресса в данной отрасли. К сожалению,
далеко не все головные институты в настоящее время приобрели такой
характер. Центральный институт литья и литейной технологии, например,
находится в жалком состоянии.
Академия наук СССР как высший орган науки занимает особое ме-
место в сети научных учреждений. Сосредоточивая внимание, в основном,
на исследованиях в области фундаментальных наук, она обязана питать
отраслевые институты новыми идеями и открытиями, причем эти идеи
и открытия должны доводиться ими до вида, пригодного к применению
на производстве. Весьма характерным для развития сети академических
научных учреждений в настоящее время является создание Сибирского от-
отделения Академии наук СССР. По такому же типу строится академическая
база на Оке, преимущественно биологического профиля. Назрела необхо-

Еще раз о сети научных учреждений	199
димость в создании большого центра по автоматизации производственных
процессов и вычислительной технике.
Как видно, вопрос о рациональном построении сети научных учре-
учреждений заслуживает того, чтобы им заниматься систематически. Начало
должно быть положено разработкой перспективного плана развития и раз-
размещения сети научных учреждений в СССР. Необходимо также создать
в системе Госплана СССР или Академии наук СССР орган, который си-
систематически изучал бы вопросы организации науки. Может быть, целе-
целесообразно пойти на создание специального института организации науч-
научных исследований, как это сделано в Чехословакии. Сэкономятся большие
средства, а, главное, ускорится внедрение достижений науки в производ-
производство.

ИЗУЧАТЬ И ПЕРЕДЕЛЫВАТЬ МИР х)
Июньский Пленум ЦК КПСС послужил мощным толчком как для
общего творческого подъема на научном фронте, так и для обсуждения
мероприятий, которые способствовали бы еще большим успехам советской
науки.
Газета «Известия» в статье академика Н. Семенова «Наука сегодня
и завтра» затронула многие вопросы, волнующие научную общественность.
В этой статье наряду с безусловно правильными положениями встречаются
и высказывания, на наш взгляд, по крайней мере спорные и недостаточно
ясные.
Общеизвестно, какая мощная сеть научно-исследовательских учрежде-
учреждений создана в нашей стране благодаря тому вниманию, которое уделяется
науке со стороны партии и Советского правительства.
Работа этой огромной системы продолжает требовать, прежде всего,
общей слаженности, правильной координации, действенной концентрации
усилий на наиболее актуальных для народного хозяйства проблемах. Преж-
Прежняя система управления промышленностью отражалась и на научном фрон-
фронте, приводя зачастую к неоправданному параллелелизму, к решению узко-
узковедомственных задач, без дальнейшего их глубокого обобщения, к ограни-
ограничению научной информации, без чего невозможно быстрое развитие науки.
Многие научные учреждения допускают до сих пор непропорциональное
по степени важности распределение сил между насущными и второстепен-
второстепенными проблемами. Поэтому вопросы координации научной деятельности
являются одной из главных задач научного фронта. Но несомненно, что
каждая комплексная научная проблема (а все имеющие первостепенное на-
народнохозяйственное значение проблемы являются комплексными) требует
своей координации.
По нашему мнению, в деле координации организующей единицей дол-
должно явиться головное научное учреждение с обязательным созданием при
нем научно-технического совета из широкого круга ученых, специалистов
и представителей других учреждений, входящих в координируемую си-
систему. Только в этом случае координация работы может оказаться дей-
действенной, обеспечивающей правильную расстановку сил, разделение труда,
изжитие лишнего параллелелизма и гарантирующей от пробелов, которые
могли бы задержать развитие связанных между собою сторон проблемы.
При решении вопроса о правильном разделении труда между разно-
разнородными по своему характеру и составу научными учреждениями делаются
х) Известия, 6 сентября 1959 г. № 212 [13139]. Совместно с академиками А. Благонраво-
вым, И. Артоболевским, А. Л. Минцем, членом-корреспондентом Академии наук СССР
Б.Н. Петровым.

Изучать и переделывать мир	201
попытки классифицировать научную деятельность в зависимости от задач,
ставящихся перед наукой.
Так, в статье акад. Н. Семенова указывается на три задачи науки:
1)	поиски новых свойств материи, проникновение в неизвестные тайны
природы;
2)	углубленная разработка знаний, особенно важных для новых видов
производства;
3)	углубление знаний в различных уже существующих областях по
всему фронту науки.
Первый вид научной деятельности отдается в монопольное ведение Ака-
Академии наук, во втором допускается участие исследовательских лабораторий
и университетов, а третий считается прерогативой университетов и «неко-
«некоторых других» вузов, лишь с «частичным» участием Академии наук. Как
видим, при таком распределении почти исключается из научного фронта
вся мощная сеть научно-исследовательских институтов промышленности
и значительная часть высших учебных заведений.
Объяснение этому мы находим в изложенной Н.Н. Семеновым концеп-
концепции о двух источниках прогресса промышленности, имеющих две незави-
независимые линии логического развития: логическое развитие науки, как спон-
спонтанного творения человеческого ума, основанное на изучении природы и ее
явлений, и логическое развитие техники и производства на основе «опыта
производства, на основе творческой работы конструкторов, технологов, ра-
рабочих». Правда, учитывая невозможность полного размежевания развития
науки, с одной стороны, и производства — с другой, акад. Н. Семенов
оговаривается, что такое деление «в известной мере условно», «но в грубых
чертах правомочно», аргументируя последнее тем, что «мы употребляем
два отдельных слова 'техника' и 'наука' ».
Заметим, что акад. Н. Семенов, говоря о науке, подразумевает под
этим словом исключительно естествознание, понимает под объектом науки
исключительно лишь природу и явления, в ней происходящие. Не случайно
поэтому он ни единым словом не обмолвился об изучении законов обще-
общественного развития, об общественных науках, обретших прочный фунда-
фундамент на основе мерксистско-ленинского учения. Лишь говоря о структуре
Академии наук, он вспомнил о существовании Отделения общественных
наук. Невольно при этом вспоминаются слова К. Маркса и Ф. Энгель-
Энгельса: «Фейербах говорит о созерцании естествознания, упоминает о тайнах,
которые доступны только глазу физика и химика, но чем было бы естество-
естествознание без промышленности и торговли? Даже это 'чистое естествознание'
получает свою цель, равно как и свой материал, лишь благодаря торговле
и промышленности».
Именно из концепции спонтанного развития науки, все время проскаль-
проскальзывающей у акад. Н. Семенова, несмотря на оговорку, что главной об-
общественной функцией науки является усовершенствование производства,

202	2. Публичные выступления
увеличение производительности труда, вытекает та мысль, что для прак-
практического использования совершенно новых достижений науки необходим
лишь «психологический поворот», что немедленной материализации этих
достижений препятствует лишь отсутствие «привычных аналогий», «труд-
«трудность освоения новых понятий» и «неверия в научные фантазии».
Акад. Н. Семенов не хочет верить, что вовсе не «психологический
поворот» позволил практически реализовать открытие Герца, а для это-
этого потребовался огромный коллективный труд, вложенный в развитие не
только электротехники, в основе которого лежало непрерывное стремление
человеческого общества использовать любое достижение науки для своих
потребностей, в свою очередь оплодотворявшее науку и направлявшее ее
дальнейшее развитие. Служение науки человеческому обществу не просто
«общественная функция» саморазвивающейся науки, а, наоборот, главная
цель науки, двигающая ее развитие вперед. Мы не можем, конечно, от-
отрицать, что в развитии каждой науки существует своя логическая линия,
поскольку каждое новое достижение науки прокладывает путь к дальней-
дальнейшим достижениям, но мы не можем согласиться с утверждением примата
«логической линии развития» над требованиями к науке со стороны обще-
общественной практики, дающей нужное направление логическому развитию
и контролирующей правильность этого развития.
Все это приводит к мысли о несовершенстве той классификации научной
деятельности, которая дана в статье. По нашему мнению, научную дея-
деятельность следует классифицировать, исходя из неразрывности процесса
овладения законами природы и общества для осуществления главной цели
науки. По этому принципу научная деятельность делится на три этапа:
1) поиск и изучение вновь открываемых закономерностей и явлений в при-
природе и обществе; 2) изучение принципиальных путей применения новых
достижений науки, полученных на первом этапе научной деятельности, для
общественной практики; 3) «материализация» полученных достижений
в виде конкретных средств и орудий производства, разработки технологи-
технологических процессов, мероприятий по увеличению производительности труда
и т.п., сопровождающиеся детальным изучением свойств новых объектов
производства в целях их усовершенствования.
Однако попытки распределить в зависимости от этих этапов научную
деятельность в общей сети научно-исследовательских учреждений во всех
случаях по единому шаблону, независимо от характера и состояния той или
иной научной проблемы, нам кажется несостоятельными. Необходимо ис-
исходить не столько из разделения, сколько из целесообразного объединения
научной работы, учитывая существующее состояние и возможности разви-
развития конкретных научно-исследовательских учреждений, квалификацию их
кадров, связь их с производством, материальную базу и т. п.
Поэтому, говоря о задачах Академии наук, в первую очередь следу-
следует заботиться не столько о характере научной деятельности Академии,

Изучать и переделывать мир	203
сколько о существе и объектах ведущихся в ней исследований. Совершенно
очевидно, что Академия наук не может охватить весь необъятный фронт
научных работ. Не подлежит сомнению, что в планах научной работы
наряду с важными проблемами содержится тематика или второстепен-
второстепенного значения, или почти утратившая свою актуальность, или, наконец,
такая, которая могла бы с большим успехом и более быстро закончена
в других научных учреждениях. Освобождение от такой тематики позволит
рациональнее использовать силы и средства для решения первостепенной
важности проблем.
Именно поэтому в 1959 г., исходя из решений XXI съезда КПСС, общее
собрание Академии наук наметило ряд важнейших направлений научной
деятельности Академии. Проведение в жизнь этого решения является од-
одним из главных мероприятий для научной деятельности Академии и под-
подчинения ее задаче ускорения технического прогресса страны.
Нельзя пройти мимо классификации наук, предложенной в статье акад.
Н. Семенова, когда он говорит о перестройке Академии наук, предлагая
объединение научной деятельности по трем классам наук: 1) эксперимен-
экспериментальные науки, 2) геолого-географические науки, 3) общественные науки.
Не говоря уже о неопределенности понятия «экспериментальные науки»,
допускающего ряд толкований. Эта классификация приводит к прямым
недоумениям. Куда, например, отнести астрономию? С математикой акад.
Н. Семенов разделался очень просто, поделив ее между тремя классами
наук, имея в виду, очевидно, лишь использование математики в качестве
подсобного аппарата всех наук.
О технических науках вообще не упоминается. Не совсем понятно, по
какой причине: или потому, что им нет места в Академии наук, или потому,
что таковые вообще за науку не считаются. Такие взгляды иногда встреча-
встречаются в среде ученых. Известный физик Резерфорд доходил до разделения
науки лишь на два класса: физику и коллекционирование марок. Между
тем, понятие «технические науки» прочно укоренилось в жизни и получает
все более и более прочное обоснование по мере развития власти человека
над природой, по мере развития способов и средств управления явлениями
и законами природы, по мере развития техники.
Попробуем проследить основные исторические пути развития науки
в целом. Прежде всего, человеческий ум обратился к изучению явлений
окружавшей человека природы, и естествознание, как наука, зародилось
еще в глубокой древности. Изучая природу, человек начал делить ее на
«живую» и «мертвую»; отсюда естественные науки начали получать две
ветви развития, оформившиеся в физику и биологию, получившие даль-
дальнейшую дифференциацию. По мере становления человеческого общества
проявился интерес к изучению общественных явлений, положивший начало
развитию общественных наук, увенчанных в наше время великим учением
марксизма-ленинизма.

204	2. Публичные выступления
Параллельно с углублением знаний человека о природе развивалось
стремление не только к чистому созерцательному познанию явлений, но
и к их использованию для своих потребностей. Это стремление сделалось
ведущим в науке, и в наше время высказывание К. Маркса о том, что
наука включает не только познание мира, но его переделку, и что последнее
является главным в науке, никем не оспаривается.
Непосредственным орудием осуществления власти над природой для
человека является техника. По мере того, как развитие техники все более
переходило от базы непосредственного опыта к базе науки, техника услож-
усложнялась, и дальнейшее ее развитие потребовало изучения явлений и процес-
процессов, обусловливаемых творениями человеческих рук во взаимодействии их
с окружающей средой, как природной, так и созданной также руками чело-
человека; потребовалось изучение свойств даров природы не в чистом их виде,
а перерабатываемых человеком. Отсюда и возникли технические науки,
имеющие объектом изучения именно эти явления, процессы и свойства.
Конечно, в основе изучаемых процессов лежат закономерности, суще-
существующие в природе, что и обусловливает тесную связь технических наук
с естественными, но все дело в том, что технические науки комплексны по
отношению к естественным наукам, а сумма частей комплекса дает новые
качества, присущие только данному комплексу.
Таким образом, технические науки возникли закономерно, как область
науки, изучающая методы непосредственного преобразования материаль-
материального мира человеком, и их значение непрерывно возрастает. Их особенно-
особенностью является, во-первых, их характер, присущий второму этапу научной
деятельности, упомянутому выше, а во-вторых, то, что они составляют
крыло науки, непосредственно связывающее науку с производством. В на-
наше время развитие науки и техники представляет собой единый процесс
взаимопроникновения науки в технику и техники в науку. «Если... техника
в значительной степени зависит от состояния науки, то в гораздо большей
мере наука зависит от состояния и потребностей техники», — пишет в письме
к Штаркенбургу Ф. Энгельс.
Нас не может не интересовать вопрос о том, каковы исторические корни
встречаемого, к счастью, не очень часто известного пренебрежения со сто-
стороны некоторых ученых к техническим наукам. Нам кажется, что эти корни
уходят в относительно далекое прошлое, когда считалось, что истинная нау-
наука должна изучать творения рук божьих, а изучение творений человеческих
рук представлялось чем-то низменным, недостойным «высокой науки».
Однако и в прошлом подобные воззрения не находили почвы в умах
многих ученых. Разве не об этом говорил Ломоносов в своем известном
послании Шувалову: «Неправо о вещах те думают, Шувалов, которые
стекло чтут ниже минералов... »
Разве не это же сквозит в словах Д. И. Менделеева, называвшего живым
делом химическую практику: «Если наша интеллигенция хочет занять

Изучать и переделывать мир	205
подобающее место в среде деятельных русских сил — она обязана встать
во главе предстоящих многих дел, касающихся промышленной разработки
природных богатств России. Пора явно показывать, что наука не только
юношей питает, да отраду старцам подает, а дает силу и сокровища — без нее
неведомые. Без этого применения науки к нуждам и запасам страны ни одна
страна не достигает ныне ни внутренней силы, ни свободы, ни... условий
для дальнейшего развития.»
Возвращаясь к статье, опубликованной в «Известиях» 9 августа, мы
можем заявить о согласии с взглядами акад. Н. Семенова, изложенными
в разделе статьи, озаглавленном «Труд и талант», а также присоединиться
к его пожеланию о коренной перестройке системы материально-техническо-
материально-технического снабжения научных учреждений. А развитие науки темпами, не только
соответствующими подъему всех творческих сил страны, но и опережаю-
опережающими только текущие потребности, — одно из главных условий выполнения
великого наказа нашей партии — убыстрять технический прогресс нашей
Родины.

ЭКСПЕРИМЕНТ - ПУТЬ К УСПЕХУ
Вопрос: Борис Сергеевич, авиамоделисты просят Вас рассказать о ме-
методах форсирования микродвигателей с рабочим объемом 1,5; 2,5; 5 г/10 см?,
работающих на стандартных горюче-смазочных смесях.
Ответ: Хорошо, что многие не только форсируют серийные образцы
двигателей, но и создают новые оригинальные конструкции. Хочу сказать
этим товарищам: вы стоите на правильном пути. Больше экспериментируй-
экспериментируйте, смелее осуществляйте свои идеи, пополняйте для этого свои теоретиче-
теоретические и практические знания.
К сожалению, поиски бывают сопряжены с неудачами.
Я хотел бы предостеречь молодежь: ни в коем случае не унывайте, не
сдавайте своих позиций, старайтесь до конца разобраться в причинах неуда-
неудачи. Обращайтесь к книгам, к опытным инженерам, ученым, технологам, —
в этом отношении ваши возможности мне кажутся неисчерпаемыми.
Теперь о главном. По-видимому, уже испробованы такие пути фор-
форсирования микродвигателей, как уменьшение различных гидравлических
сопротивлений и потерь на трение, облегчение движущихся деталей, тща-
тщательная балансировка, расширение проходных сечений для лучшего напол-
наполнения картера и цилиндра свежей смесью с доведением до предела числа
оборотов.
Все эти способы описаны в литературе, и с этого надо начинать. Было бы
очень полезно ознакомиться с трудами советского ученого Н.Р. Брилинга.
Особое внимание при форсировании следует уделять наддуву, однако
существующая щелевая продувка не позволит увеличить таким способом
мощность более, чем на 5-гЮ %. Требуется предусмотреть дополнительное
окно в цилиндре. Оно должно располагаться выше выхлопного, а откры-
открываться после того, как продувочные и выхлопные окна уже закрыты. Управ-
Управление дополнительным окном может быть осуществлено при объемном
нагнетателе без дополнительных клапанов.
Для микродвигателя более предпочтительны объемные нагнетатели,
особенно поршневые и коловратные, но можно попытаться использовать
и центробежный компрессор. Мне кажется, что за счет наддува мощность
двигателей вашего класса, то есть, микродвигателей, можно увеличить
примерно в полтора раза. Важно помнить, что все будет зависеть от тща-
тщательного изготовления агрегатов наддува — в противном случае большие
потери на трение, а также увеличение удельного веса двигателя сделают
наддув невыгодным.
х) Крылья Родины. 1964. № 8. С. 15. Текст беседы Б. С. Стечкина с В. П. Бурдаковым.

Эксперимент — путь к успеху	207
Можно еще упомянуть резонансный наддув, который не требует допол-
дополнительных агрегатов, однако и повышения мощности от него надо ожи-
ожидать меньшего. Хорошо использовать скоростной напор, для чего входной
диффузор целесообразно выполнить с объемом тракта порядка двух-трех
объемов картера, причем гидравлические потери в диффузоре должны
быть сведены до минимума. Для уменьшения давления на выхлопе можно
применить расширяющийся выхлопной патрубок, заключенный в сопло
эжекторного типа.
Вопрос: До каких примерно величин можно довести литровую мощ-
мощность микролитражных двигателей, если не вводить ограничения на со-
состав горюче-смазочной смеси?
Ответ: Сейчас хорошо известны горючие, которые дают калорийность
большую, чем лучшие углеводородные составы. Если будет возможно ор-
организовать их хорошее сгорание в таких малых объемах, какие характерны
для микродвигателей, то литровая мощность может увеличиться процентов
на 20-^30. Несоответствие мощности и калорийности объясняется повы-
повышенными потерями тепла в стенки цилиндра и увеличением теплоемкости
с температурой.
Существенного увеличения мощности можно добиться, применяя жид-
жидкие окислители и другие присадки, введенные в состав горюче-смазочной
смеси. Этот метод форсирования требует большой осторожности и кропот-
кропотливой экспериментальной доводки.
Вопрос: В последнее время, наряду со спортивным, начал развиваться
экспериментальный и ракетный авиамоделизм. Многие модели очень ори-
оригинальны и не имеют прообразов в большой авиации. Какие новые типы
двигательных установок Вы могли бы рекомендовать авиамоделистам,
увлекающимся этим новым видом технического творчества?
Ответ: Очень жаль, что конструкторы малой авиации имеют толь-
только три типа двигателей: поршневые, пульсирующие и пороховые, причем
последние, вероятно, неэффективны, поскольку они изготовляются ку-
кустарным способом. Я против увлечения кустарщиной. Прежде всего, надо
изыскивать новые схемы более безопасных двигателей. Было бы интересно
сделать микролитражный роторный двигатель Ванкеля — никаких прин-
принципиальных трудностей для этого, по-моему, нет.
Что касается пороховых двигателей и ракетного моделизма, то этим
надо обязательно заниматься, и прежде всего, нашим опытным спортсме-
спортсменам, разумеется с соблюдением необходимых мер предосторожности. Ку-
Кустарщина недопустима. Необходимо организовать серийный выпуск хорошо
отработанных пороховых двигателей. На первых порах можно перенять
некоторый зарубежный опыт в этой области. Но хочу предупредить, что
копировать иностранные образцы, хотя бы и лучшие, можно только на
первом этапе самостоятельного творчества, а дальше надо смело прокла-
прокладывать собственные пути. Следует твердо помнить мудрые слова Леонардо

208
2. Публичные выступления
да Винчи: «Идущий по следу никогда не обгонит». Можно, в частности,
рекомендовать двигатель комбинированной схемы, в котором пороховой
генератор заключается в прямоточный контур, что позволяет увеличить
суммарный тяговый импульс.
В заключение могу пожелать всем авиамоделистам успешных стартов
в Спартакиаде по техническим видам спорта и выразить уверенность, что
наша малая авиация и малая космонавтика будут занимать первое место
в мире по всем показателям и, в частности, будут оснащены лучшими
силовыми установками.

[О ПОМПАЖЕ] г)
В редакцию газеты «Сталинский сокол»
Лейтенант В. Зуев спрашивает о том, что такое «помпаж», наблюдаю-
наблюдающийся при эксплуатации реактивных двигателей.
Как известно, на некоторых режимах работы двигателя наблюдаются
явления помпажа, при которых происходит обратный хлопок во всасы-
всасывающий патрубок. Двигатель теряет обороты, начинает работать неровно,
а иногда может и совсем остановиться.
Прежде всего, следует сказать, что явление помпажа наблюдается при
работе всякого центробежного или осевого компрессора. Будет ли компрес-
компрессор испытываться изолированно, один на стенде, или будет он стоять на
двигателе, все равно на некоторых режимах работы компрессора будет
наблюдаться помпаж.
Помпаж на стенде при испытании одного лишь компрессора и помпаж
на двигателе, на котором стоит этот же компрессор, практически наблюда-
наблюдается на одном и том же режиме работы компрессора (а не двигателя). Про-
Против этого последнего положения некоторые авторы возражают, утверждая,
что на двигателе помпаж происходит на другом режиме компрессора.
Повторяю, практически, можно считать, что явление помпажа про-
происходит всякий раз, как только компрессор попадает в своей работе на
определенный — помпажный — режим работы компрессора независимо от
того, стоит ли компрессор на двигателе или испытывается изолированно на
стенде в лаборатории.
Обратимся поэтому к работе компрессора, который изолированно ис-
испытывается на стенде при разных числах оборотов и при разных объемных
расходах воздуха на входе в компрессор. Опыт показывает, что имеется
вполне определенное соотношение между числом оборотов компрессора
и объемным расходом воздуха через компрессор в момент появления пом-
помпажа.
Можно установить помпажный режим как определенную связь между
числом оборотов и объемным расходом воздуха. Как только компрессор,
стоящий на двигателе, попадает в помпажный режим, так сейчас же мы
будем наблюдать на двигателе явление помпажа.
Рабочий режим работы компрессора на любых числах оборотов всегда
находится в области больших объемных расходов воздуха, чем режим пом-
помпажный. Поэтому, уменьшая объемный расход воздуха через компрессор,
при заданных оборотах, мы всегда может ввести компрессор в помпаж.
Таким образом, всякое дросселирование воздуха на выходе из компрес-
компрессора, уменьшая объемный расход воздуха на входе в компрессор, может
1) Машинописный текст. АРАН, фонд академика Б. С. Стечкина.
14 Б. С. Стечкин. Т. 2.

210	2. Публичные выступления
вызвать помпаж. Очень важно знать, что не только закрытие дроссельной
заслонки на выходе из компрессора может вызвать помпаж, но можно также
путем подогрева воздуха на выходе из компрессора затруднить его протека-
протекание (ввиду увеличения его объема) и, тем самым, как бы задросселировать
компрессор и, следовательно, вызвать помпаж.
К сказанному необходимо прибавить, что изменение температуры окру-
окружающего воздуха, в котором находится испытуемый компрессор, как будто
изменяет помпажный режим, т. е. изменяет связь между числом оборотов
компрессора и объемным расходом воздуха при помпаже. Однако, если
вместо просто чисел оборотов и расхода воздуха рассматривать так назы-
называемые приведенные *) число оборотов и приведенный расход воздуха, то
помпажный режим будет всегда один и тот же. В последующем мы будем
всегда рассматривать именно приведенные числа оборотов и приведенный
расход воздуха.
Теперь мы можем кратко сформулировать все сказанное следующим
образом: двигатель помпирует всякий раз, как только его компрессор по-
попадает в помпажный режим компрессора. Избавиться от помпажа можно
только путем предохранения компрессора от входа его в помпажный режим.
Помпажный режим компрессора при всех его оборотах может быть на
меньших объемных расходах воздуха, чем при рабочем режиме. Все, что
вызывает уменьшение объемного расхода воздуха на входе в компрессор,
при неизменном числе оборотов, может вызвать помпаж двигателя.
Помпажный режим компрессора, определенный при испытании ком-
компрессора, практически не зависит от того, где работает компрессор.
Что же происходит в компрессоре при помпаже? Течение воздуха через
компрессор связано со входом воздуха во вращающееся колесо и затем,
после колеса, со входом воздуха в лопаточный диффузор, или в спрямляю-
спрямляющий аппарат, что неизбежно связано с образованием срывов вихревых зон
в течении воздуха по компрессору.
При уменьшении объемного расхода воздуха, при неизменном числе
оборотов компрессора, срывы и вихревые зоны увеличиваются настолько,
что наступает момент, когда имеющее место течение воздуха не может
обеспечить требуемый напор в компрессоре и тогда происходит обратный
хлопок, давление, создаваемое компрессором, резко падает и течение воз-
воздуха в компрессоре принимает новую форму.
Гораздо сложнее обстоит дело с определением обстоятельств и условий,
при которых реактивный двигатель начинает помпировать, т. е. труднее
определить причины, по которым компрессор, стоящий на двигателе, попа-
попадает в помпажный режим.
*) Приведенные числа оборотов и приведенный объемный расход воздуха получаются
путем деления замеренных /действительных/ чисел оборотов или расхода воздуха на
корень квадратный из абсолютной температуры воздуха всасывания в компрессор.

О помпаже	211
Возьмем, например, случай работы двигателя на стенде в очень хо-
холодную погоду на максимальном числе оборотов. Опыт показывает, что
двигатель может начать помпировать, тогда как на тех же оборотах, но
в жаркую погоду, он не помпирует.
Дело в том, что хотя действительные обороты двигателя и были в обоих
этих случаях одни и те же, тем не менее приведенные числа оборотов были
разные и в холодную погоду компрессор попал в помпажный режим.
При даче приемистости расход топлива и температура сгорания на
каждых оборотах выше, чем при равновесном режиме, и компрессор как
бы задросселирован, что, как уже сказано, может вызвать помпаж при
приемистости.
В общем, всегда помпаж связан с тем, что компрессор попадает в режим
малых объемных расходов воздуха, что и приводит его к режиму помпажа.
Понятно поэтому, почему одним из самых могучих средств избежания
помпажа является перепуск воздуха из компрессора в атмосферу. В этом
случае мы увеличиваем расход воздуха через компрессор и, тем самым,
уводим его от помпажного режима, но, конечно, работа двигателя при этом
нарушается, так что пользоваться перепуском далеко не всегда возможно.
Наконец, надо сказать, что иногда в двигателе процесс сгорания при-
приобретает вибрационный характер, который может проявиться так сильно,
что будет вызвано появление помпажа несколько раньше, чем можно было
бы ожидать, т. е. помпажный режим компрессора при сильных вибрациях
воздушного потока может сдвинуться, если мы уже стоим вблизи помпажа.
Вот, в основном, и все, что можно сказать о помпаже при работе реактив-
реактивного двигателя. Хотелось бы еще напомнить, что и в поршневом двигателе
с поддувом от нагнетателя мы встречались с помпажем нагнетателя на
некоторых режимах работы двигателя.
14*

О СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ СГОРАНИЯ г)
Для определения понятия о средней скорости сгорания надо пред-
представить себе, что мы имеем снятую индикаторную диаграмму двигателя,
в которой будем различать четыре части: линию сжатия до точки 2 — места
видимого начала выделения активного тепла; линию сгорания до точки 3 —
условно разделяющей линию сгорания и линию расширения. Точка 3 опре-
определяется или как место достижения максимума температур, или как точка
отхода политропы расширения (в логарифмических координатах) от линии
сгорания. Наконец, линию расширения, продолженную до полного объема
цилиндра, считая ее политропой, и линию выпуска или охлаждения при
постоянном объеме.
Представим себе, что вместо действительной линии сгорания, мы прове-
провели между точками 2 и 3 новую линию сгорания, по которой активное тепло
выделяется по времени равномерно (скорость сгорания постоянна), или не
выделяется совсем; последнее будет иметь место на участках новой линии
сгорания, совпадающих с адиабатами.
Теперь мы получим новый индикаторный цикл, который назовем цик-
циклом эквивалентным данному.
Выбранная для построения новой линии сгорания; постоянная по вре-
времени скорость выделения тепла должна удовлетворять следующим усло-
условиям.
1.	Индикаторная работа эквивалентного цикла и действительного дол-
должны быть равны.
2.	Количество активного тепла, сообщенного по линии сгорания 2-3
рабочему телу, должно быть одинаково для обоих циклов.
3.	Индикаторный к. п. д. действительного и эквивалентного цикла как
следствие 1 и 2 должны быть одинаковы.
4.	Выбранная скорость выделения тепла должна быть наименьшей из
всех возможных скоростей, способных удовлетворить условиям 1 и 2.
Полученную таким образом постоянную по времени, скорость выделе-
выделения тепла назовем средней скоростью сгорания. Единственным тезисом
нашего доклада будет утверждение (и доказательство), что индикаторный
к. п. д. двигателя является функцией только трех величин: степени сжатия,
коэффициента выделения активного тепла при сгорании и средней скорости
х) В кн: Тезисы докладов XXIV-ой научно-исследовательской конференции, Москов-
Московский автомобильно-дорожный институт. 4-23 апреля 1966 года. М., 1966 г. С. 51-52.
(Секция. Научная сессия кафедры «Автотракторные двигатели» и Проблемной лабора-
лаборатории транспортных двигателей.)

О средней скорости сгорания	213
сгорания. Данное утверждение не содержит весьма незначительной поправ-
поправки за счет отклонения линии расширения от адиабаты.
В докладе дана формула для индикаторного к. п. д. с учетом указанной
поправки и также дан способ определения средней скорости сгорания по
снятой индикаторной диаграмме.
Средняя скорость сгорания является основным фактором, определяю-
определяющим качественную сторону процесса сообщения тепла рабочему телу в дан-
данном двигателе.

ГОДИЧНОЕ СОБРАНИЕ АН СССР 1957 г. х)
Рассматривая отчет, который был представлен А. В. Топчиевым, можно
видеть, что Академия в течение 1956 года работала достаточно успешно,
хотя, конечно, хотелось бы, чтобы работа шла еще успешнее. Однако надо
прямо сказать, что есть ряд причин, и больших и маленьких, которые
препятствуют иногда успешному развитию наших работ. Особенно, как мне
кажется, это имеет место в Отделении технических наук. Ведь до недавнего
времени еще существуют различные мнения относительно формы и со-
содержания работ Отделения технических наук. Мне кажется, не следует
замалчивать это обстоятельство, которое, конечно, не способствует успеху
работ Отделения технических наук, особенно если принять во внимание
сложность и комплексность работ по техническим наукам.
Любая техническая наука, как правило, базируется на целом ряде дисци-
дисциплин. Если, скажем, мы стали бы говорить о теории газовых турбин (близкое
мне дело), то, конечно, придется здесь рассматривать и теплотехнические,
и аэродинамические, и прочностные, и технологические вопросы — прежде,
чем можно было бы создать указанную дисциплину.
Если рассматривать науки естественные, положительные науки, то они
служат, как мне кажется, главным образом, для познания природы или для
творения идей, в то время, как науки технические служат, главным образом,
для творения полезных вещей для народного хозяйства или разработки
методов, способствующих созданию этих вещей. Если науки естественные,
положительные, служат как бы фундаментом нашей Академии, то науки
технические являются ее зданием.
Мне кажется, что разработка важнейших проблем науки, предпринятая
в Академии наук, значительно способствовала выявлению направления
работ Отделения технических наук, но все же до настоящего времени, как
мы здесь слышали, имеются опасения, что Отделение технических наук
занимается отраслевыми работами.
Я думаю, что различать работу, скажем, научную и педагогическую,
не менее трудно, чем работу научно-техническую и отраслевую. Вот наша
Лаборатория двигателей одной из главных своих задач имеет работу по
повышению топливной экономичности бензиновых двигателей. Работа эта
входит в число проблем «Сгорания и двигателей» и имеет своим основа-
основанием то обстоятельство, что теоретически есть все предпосылки для того,
чтобы бензиновый двигатель мог быть приближен по своей экономичности
к двигателю Дизеля.
х) Выступление академика Б. С. Стечкина на годичном собрании АН СССР, посвящен-
посвященном подведению итогов научной деятельности Академии за 1956 год. 22 февраля 1957 г.
Протокол № 1. Утреннее заседание. АРАН, Ф. 2, Оп. 7, № 110. Публикуется впервые.

	Годичное собрание АН СССР 1957 г.	215
Если посмотреть, как мы тратим бензин, то, конечно, нужно сказать, что
бензин мы тратим совершенно недопустимо. Так, например, всем известная
машина «Победа», на которой вы ездите, тратит от 12 до 15 литров на 100
км; в то время, как на сегодняшний день европейская машина того же класса
тратит от 7 до 8,5 л.
Пропорция понятна. В этом и заключается важность указанной работы.
Однако, для повышения топливной экономичности необходимо, во-первых,
иметь теоретический путь, подтвердить экспериментально справедливость
выбранного метода, затем указать способы перехода на натуральный или
действительный образец, создать этот образец, проверить на нем справед-
справедливость ваших умозаключений, и, наконец, перевести все это в промыш-
промышленность.
Я думаю, что только благоразумие может указать, в каком месте и на
каком моменте этапа этой длинной работы мы должны ее оставить в недрах
Академии наук. И во всяком случае, я думаю, неправильно обвинять и пу-
пугать тем, что мы занимаемся не наукой, а ремеслом, и гораздо правиль-
правильнее рассматривать работу Отделения технических наук с точки зрения
полезности ее для народного хозяйства, что, мне кажется, значительно
способствовало бы успеху работы.
Кроме этого вопроса, который я позволю себе считать большим во-
вопросом, я затрону еще один маленький вопрос. Но, как известно, иногда
маленький вопрос бывает важнее больших вопросов.
Всем, кажется, известно, что для директоров возможность пользоваться
премиальной системой, премиями, является, к сожалению, до настоящего
времени еще быть может единственным средством поощрения (своих ра-
работников). Казалось бы, это очень важный вопрос, который очень резко
отделяет наших работников от работников промышленности, где вопросы
о производственном премировании, каждодневном премировании постав-
поставлены совершенно определенно. Казалось бы, этот вопрос у нас в Академии
должен быть также подробно разработан. Однако, к сожалению, я должен
сказать, что, скажем, мой балансовый отчет этого года не был принят. По
какой причине? Оказывается, наши руководители финансовой части и бух-
бухгалтерии не согласны друг с другом и не знают, правильно мы поступили
или неправильно, перерасходовали мы или не перерасходовали.
Я полагаю, что такие основные вопросы, как вопрос о том, сколько
директор имеет право тратить на премии, должны были бы в недрах
Академии быть в достаточной мере разработаны, чтобы нам не приходилось
помогать ни руководителям финансовой части, ни руководителям главной
бухгалтерии.

ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ АН СССР 18-20 ИЮНЯ 1958 г. х)
Председательствует президент АН СССР академик А.Н. Несмеянов.
А.Н. Несмеянов: Переходим к IV разделу: «Обязанности и права дей-
действительных членов и членов-корреспондентов».
У кого есть замечания?
Б. С. Стечкин: Товарищи, я внимательно прочел параграфы о правах
и обязанностях действительных членов и членов-корреспондентов Акаде-
Академии Наук. И я должен сказать, что я не нашел никаких прав, за исключени-
исключением, может быть, одного, что академики имеют право обсуждать и решать
вопрос о лишении звания академика.
Мне кажется, что это неправильно и, конечно, было бы неправильно воз-
возбуждать вопрос относительно того, чтобы в параграфе 4 было вычеркнуто
слово «права». По-моему, права вытекают естественно из обязанностей и,
казалось бы, в соответствии с этим нужно говорить о правах.
В параграфе 1 первый абзац ясно и точно сформулирован — обязанности
каждого действительного члена состоят в том, чтобы обогащать науку но-
новыми достижениями и открытиями путем лично осуществляемых научных
исследований.
Это ясно и вполне справедливо, удачное определение, которое вполне
соответствует тому, что было установлено при создании Академии, когда
был издан Указ. Я читаю копию указа:
«Академия есть собрание ученых и искусных людей, которые не токмо
науки знают, но и через некоторое инвесты оные совершить тщаться».
Справедливо считать, что обязанности академиков сформулированы
ясно.
Дальше, в старом Уставе было принято во внимание, что для выпол-
выполнения этих обязанностей необходимы какие-то средства и возможности,
которые сформулированы следующим образом.
«А чтобы академики в потребных способах недостатку не имели, то над-
надлежит, чтобы библиотека и натуральных вещей камера Академии открыта
была. Книги и инструменты, которые академикам надобны, выписать или
здесь дать и понеже за потребные вещи для экспериментов, который ака-
академики партикулярно предложат, из казны платить.»
Мне кажется, этим параграфом вполне определяется, что для необхо-
необходимых работ академика требуется соответствующее обеспечение.
Поэтому я позволю себе в параграфе 30 четвертого раздела внести
следующий абзац:
х) Извлечения из стенограммы сессии Общего собрания АН СССР от 19 июня 1958 г.
АРАН, Ф. 2, Оп. 7, № 119. Публикуется впервые.

	Общее собрание АН СССР 18-20 июня 1958 г.	217
«Действительные члены и члены-корреспонденты имеют право на полу-
получение от Президиума Академии Наук материального обеспечения, необхо-
необходимого для проведения лично осуществленных ими научных работ, утвер-
утвержденных отделением и Президиумом Академии Наук».
... Принимается.
Второй абзац этого параграфа касается очень тяжелого и чрезвычайно
важного вопроса — вопроса о внедрении достижений науки в народное
хозяйство.
К сожалению, надо прямо сказать, что до настоящего момента ни пути,
ни формы внедрения еще не нашли своего окончательного разрешения.
Можно было бы поднять вопрос о том, что преждевременно вставлять
в Устав этот пункт, но так как он очень важен, мне хотелось бы, чтобы он
был несколько исправлен. Я процитирую: «Действительные члены и чле-
члены-корреспонденты АН СССР участвуют в проводимых Академией Наук
мероприятиях по внедрению достижений науки в народное хозяйство».
Перефразируя: «Действительные члены и члены-корреспонденты Ака-
Академии Наук участвуют в проводимых ими мероприятиях», потому что, ког-
когда тут написано, что «участвуют в проводимых Академией Наук мероприя-
мероприятиях», то это те же самые действительные члены и члены-корреспонденты.
В то же время, если вы откроете старый устав, то в параграфе 6 — правда,
вы там совершенно не увидите обязанностей, там только одни права — тем
не менее, там есть п. «ж»:
— «Президиум принимает меры к обеспечению внедрения научных
открытий в народное хозяйство», т. е. совершенно отчетливо сказано, кто
должен предпринять соответствующие мероприятия. Поэтому я позволю
себе предложить вставить только одно слово:
«Действительные члены и члены-корреспонденты Академии Наук
участвуют в проводимых Президиумом Академии Наук мероприятиях по
внедрению... и т. д.
А. Н. Несмеянов: Мне кажется, что старая формулировка лучше, потому
что Академия Наук — понятие всеобщее, сюда входят и институты, и от-
отделения, а не только Президиум. Тогда, как здесь почему-то упоминается
только Президиум, следовательно, как будто бы предполагается, что если
Отделение или институт внедряет какую-либо работу, то он вроде, как и не
участвует. Мне кажется, что старая формулировка лучше. Настаиваете ли
вы на голосовании?
Б. С. Стечкин: Я думаю, что старая формулировка также не открывает
пути и формы, которых мы до сегодняшнего дня не имели.
А.Н. Несмеянов'. Устав не может открывать путей.
Б. С. Стечкин: Я не настаиваю.
А.Н. Несмеянов: Таким образом, остается старая редакция.

ГОДИЧНОЕ СОБРАНИЕ АН СССР 27 МАРТА 1959 г. г)
XXI съезд партии поставил перед лабораториями и институтами Ака-
Академии Наук задачу усиления связи науки с промышленностью и доведения
совместно с промышленностью научных результатов до производства, при
этом, как известно, возникают для нас два вопроса, особенно трудных для
Отделения технических наук: во-первых, опасность чересчур углубиться
в отраслевую тематику, во-вторых, необходимость преодолеть трудности,
связанные с проведением так называемых договорных работ и внедрения
НИР в промышленность.
Лаборатория двигателей Академии Наук, разрабатывая план 1959 г.
и намечая перспективы на ближайшие годы, пошла по линии значительного
увеличения договорных работ, т. е. работ с промышленностью и с ведом-
ведомствами, и по линии увеличения работ по новой технике.
Чтобы при этом показать, каким образом мы стремимся обойти отра-
отраслевую тематику, приведу два следующих примера.
Наша работа в области легких двигателей по исследованию влияния
остаточных газов на процесс горения, а также специальные наблюдения
над работой двигателей в эксплуатации привели нас к заключению, что
современные тенденции в интенсификации зажигания и совместно с этим
изменения вопросов регулирования подачи топлива могут увеличить эко-
экономику легкого двигателя на 3-4 процента. Если, вместе с этим, наши
теоретические выводы о возможности уменьшения гидравлических потерь
при работе на полную нагрузку окажутся справедливыми, то увеличение
экономичности может быть доведено до 5-6 процентов.
Мы считаем, что решение указанной задачи при обязательной совмест-
совместной работе с промышленностью может явиться примером работы лабора-
лаборатории двигателей, тем более, что принципиальная сторона вопроса далеко
еще не ясна.
Приведу второй пример. Работы в области новой техники. Мы согласи-
согласились взять на себя создание одной специальной энергетической установки
однако лишь после того, как выяснилось, что отраслевые учреждения не
могут удовлетворить заданиям ведомств.
Работая указанным образом, мы сможем содействовать продвижению
достижений науки на службу промышленности, на прогресс техники.
Однако, как хорошо известно работникам Академии Наук, как прове-
проведение договорных работ, так и внедрение научных достижений в промыш-
промышленность связаны с большими затруднениями. На сегодняшнем собрании
я позволю себе остановиться на одном чисто финансово-штатном вопросе
и на вопросе о договорных средствах.
^Извлечения из стенограммы выступления Б.С. Стечкина на вечернем заседании.
АРАН, Ф. 2, Оп. 7, № 124. Публикуется впервые.

	Годичное собрание АН СССР 27 марта 1959 г.	219
Позвольте вам напомнить выступление, которое было сделано Н. С. Хру-
Хрущевым на декабрьском пленуме ЦК КПСС. Он сказал: «В некоторых
научных странах научные учреждения получают средства из бюджета
только на сравнительно небольшую часть своих работ. Основные средства
эти учреждения получают по договорам с различными предприятиями
и хозяйственными объединениями, которые заинтересованы в этих иссле-
исследованиях и дают заказы или институту, или опытной станции разработать
интересующие их вопросы.
Оплату научному учреждению по договору производят в зависимости
от того, насколько результативна будет научная работа, как она скажется
на снижении издержек производства, следовательно, в какой мере она
обеспечит увеличение доходности того или другого предприятия. Такой
подход представляет интерес и для нашей страны. Речь идет о том, чтобы
освободить государство от обязанностей финансирования.
Научным учреждениям, как известно, советское правительство никогда
не жалело средств на развитие науки. Речь идет о том, чтобы финансирова-
финансирование институтов было направлено на развитие таких научных исследований,
которые действительно помогли бы развитию производства и двигают на-
науку вперед».
Мне кажется, что рекомендации Н.С. Хрущева во многих случаях по-
полезно применять и к Академии Наук, особенно к ее ОТН.
Однако при выполнении договорных работ расчетные, конструктор-
конструкторские, производственные и экспериментальные потребности для вышеука-
вышеуказанных работ при надлежащем выполнении в смысле объема и сроков, ни
в какой степени не обеспечиваются штатами и финансовыми возможно-
возможностями Академии Наук за счет госбюджета, а целесообразное расходование
договорных средств встречает большие затруднения. Позволю себе указать
вам несколько обстоятельств и случаев.
Как известно, по договорным работам утверждается лимит договорных
сумм, причем с теми средствами, которые требуются и даются по договорам
в соответствии с правительственными заданиями. Например, Калинин-
Калининградское отделение лаборатории двигателей имеет разницу в утвержден-
утвержденных лимитах и в средствах, которые нужны и которые даются отделению по
правительственному заданию. Эта неувязка достигает 5 миллионов рублей.
Иными словами, нам дают средств на 5 миллионов больше, чем нам
установлено лимитом. Высшая школа, и та находится в значительно более
благоприятных условиях по выполнению договорных работ, чем институты
и лаборатории Академии наук. Так, всем известно, что в учебных заведени-
заведениях Министерства высшего образования на основании циркулярного пись-
письма Министерства штатные сотрудники получают 15 процентов надбавки
к основным окладам за проведение работ по договорам с промышленными
предприятиями за счет договорных средств. Точно также в вузах утвер-
утверждается дополнительная штатная численность сотрудников для выполне-
выполнения договорных научно-исследовательских работ. А учреждения Академии

220	2. Публичные выступления
Наук до сих пор не получают такой дополнительной численности даже по
техническому и производственному персоналу, в котором Академия остро
нуждается при выполнении договорных работ.
Причем, конечно, все эти дополнительные штаты оплачиваются за счет
договорных работ, как по этапам, так и в целом заказчик предусматривает
премиальный фонд, но использовать его мы не можем, потому что мы мо-
можем использовать только премиальный фонд по госбюджету, а эти суммы,
как известно, ничтожно малы. То же и по строительству.
Есть, например, очень хорошее постановление правительства, по кото-
которому заказчик по договорным работам может оплачивать Академии наук
все расходы по строительству экспериментальных установок, по изготов-
изготовлению опытных образцов машин и агрегатов, но воспользоваться этими
средствами для строительства, например, мы не можем. Дело в том, что
у всех строительных организаций считаются плановыми только те работы,
на которые они получают средства через коммунальный банк, а договорные
средства, по которым они для нас работают и производят строительство,
не засчитываются им в план.
Больше того, я бы сказал, что апофеозом по договорным и научно-
исследовательским работам академии является то, что в результате выпол-
выполнения договорных обязательств Академия должна вносить в банк в счет
доходов государства значительные суммы. Я, например, внес в прошлом
году 300 тыс. руб. Что, я договорные работы вел или доходы какие-нибудь
получил?
Мне кажется, что только при ликвидации всех недостатков в суще-
существующей системе выполнения договорных работ можно будет приступить
к реализации предложения Н.С. Хрущева.
Товарищи, особенная трудность в этом направлении — оплата и фи-
финансово-штатное положение с такими работниками, как-то конструктора,
экспериментаторы-инженеры, инженеры-производственники и производ-
производственные мастера. По отношению к ним, как известно, в Академии наук
совершенно невозможно обеспечить нужные суммы и нужные штатные
оклады для этих товарищей. Поэтому я позволю себе внести предложения,
которые я здесь зачитаю.
Мне кажется, что следует разрешить лабораториям, институтам Ака-
Академии Наук из договорных средств доплачивать штатным работникам
Академии или выплачивать работникам временным за счет договорных
средств оклады, равные соответствующим окладам по штатам ведомств,
для которых ведется указанная работа.
В противном случае мы встречаемся с тем, что два работника, ведущие
одну и ту же работу в одном и том же ведомстве, получают два разных
оклада. А конструкторам вы вообще ничего не можете доплачивать.
Надо разрешить работникам, ведущим договорные работы, доплачи-
доплачивать за успешную работу до 50 процентов оклада из договорных средств по
усмотрению дирекции.

ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ АН СССР г)
Стечкин Б. С: У меня два замечания по поводу Устава, касающихся
Института. У нас по структуре существуют заведующие лабораториями
и отделами. В то же время, в таких институтах, как ЦАГИ, ЦИАМ су-
существуют начальники отделов. Мне кажется, что это более соответствует
и принципу единоначалия, и большей ответственности. Поэтому первое
замечание такое — следует говорить не заведующий отделом, а начальник
отдела.
Топчиев А. В.: В Академии не любят начальников.
Стечкин Б. С: Тем не менее в Академии имеются начальники других
ненаучных отделений. Но не буду настаивать на этом вопросе.
Теперь другой вопрос. Структура института предполагает наличие от-
отделов, лабораторий и затем групп. Причем начальники отделов и лабо-
лабораторий — это структурные единицы, которые утверждаются президиу-
президиумом, и человек — начальник отдела или лаборатории — получает воз-
вознаграждение больше, а начальник группы является лицом, назначаемым
директором. Дело в том, что в последнее время, когда работу институтов
приходится приблизить к жизни, к промышленности, оказывается, что уже
двух таких единиц недостаточно. Я хочу сказать, что отделы и лаборатории
всегда шире по дисциплинам или по областям знаний.
Несмеянов А.Н.: Я понимаю, к чему вы ведете, но вы забыли о суще-
существовании министерства финансов в вашем предложении.
Стечкин Б. С: Я еще не закончил.
Несмеянов А.Н.: Вы сейчас попросите об увеличении им заработной
платы.
Стечкин Б. С: Совершенно верно. Но я не прошу. Дело в том, что
в настоящий момент, когда приходится производить работу, как правило,
комплексную, ну, скажем, я приведу простой пример, — в нашей практике
идет речь о работах, связанных с исследованиями лучеиспускания, пред-
предпринятыми для комплексных энергетических установок, то ведь не закон
Стефана-Вина вам приходится проверять, а вам приходится проверять
вопросы теплопередачи, связанной с качением, скольжением, а это связано
с конструкциями, и это выходит за пределы теплопередач. Вам приходится
создавать новое подразделение, связанное с комплексными установками.
Такого рода явление имеется в институтах отраслевых. Там эти лица носят
название ведущих инженеров и они стоят на правах начальников отделов
и начальников лабораторий. Поэтому я предлагаю ввести новую струк-
структурную единицу — начальника комплексной научной экспериментальной
х) Извлечения из стенограммы сессии Общего собрания АН СССР от 4 февраля
1961 г. Утверждение Устава института Двигателей АН СССР. АРАН, Ф. 2, Оп. 7, № 132.
Публикуется впервые.

222	2. Публичные выступления
установки на правах заведующего отделом и заведующего лабораторией,
который назначается директором не свыше, чем на три года, а утверждается
ОТН без его выбора по конкурсу. Такого рода единицы и подразделения
совершенно необходимы в современных институтах, которые связаны непо-
непосредственно с практическим применением научных достижений.
Несмеянов А.Н.: Это другой вопрос. Это вопрос о том, что вы хотите,
чтобы Президиум сумел пробить в надлежащих каналах этот вопрос. Но
пока он не пробьет, вносить его сюда бесполезно.
Стечкин Б. С: А разве мы не должны сегодня давать постановления по
поводу того, что вам нужно пробивать?
Несмеянов А.Н.: Наставления вы можете давать каждый день, но обсу-
обсуждать сегодня вопрос о том, что надо пробить, мы не можем.
Топчиев А.В.: По поводу ученого Совета... Ученый Совет является
совещательным органом при директоре. Обидного ничего нет... И здесь
нам не надо бояться. Нам не надо ничего менять...
Стечкин Б. С: А пример, что Ученый совет не утвердил, а директор
утвердил. Такой Ученый совет не станет работать с таким директором...
Если Ученый совет определяет основные направления работы института,
но также и средства распределяет?
С места: Нет, нет!
А кто же будет доставать средства на осуществление этих направлений?
Директор или Ученый совет?
Несмеянов А.Н.: Ну это ВЫ зря!
Топчиев А. В.: Да это вы зря! Вы директор и я директор. Ну, разве ди-
директор примет какое-нибудь решение без Совета института? Нет, конечно!
Иначе он поставит себя в неудобное положение перед Советом. Нет, таких
случаев не должно быть...
Несмеянов А.Н.: Позвольте в целом, если вы согласны с толкованиями,
которые только что сделал Александр Васильевич (Топчиев) или с теми
поправками, которые были сделаны по ходу дела, если нет возражений,
поставить на голосование. Кто за принятие этого устава в целом, прошу
голосовать.
Есть против?
Стечкин Б. С: Я против.
Топчиев А. В.: Вы против пункта о Совете?
Стечкин Б. С: Я против утверждения этого Устава.
Воздержавшиеся есть? Нет. Значит, при одном против Устав утвержда-
утверждается.

БОЛЬШЕ ВНИМАНИЯ ГАЗОБАЛЛОННОМУ
АВТОТРАНСПОРТУ х)
В нашей стране имеются благоприятные условия для широкого ис-
использования на автомобильном транспорте природного, коксового, бута-
но-пропанового и других газов, которые обладают рядом существенных
преимуществ перед жидким нефтяным топливом. Они позволяют приме-
применить более высокие степени сжатия в двигателе, обеспечивая повышение
мощности и экономичности. При использовании газа не менее чем вдвое
уменьшается износ двигателей. Более совершенное образование топливно-
воздушной смеси и сгорание газа приводит к менее шумной, бездымной
работе двигателя.
Ориентировочные технико-экономические расчеты показывают воз-
возможность перевода на различные сорта газового топлива до 15 процентов
автотранспорта нашей страны. Перевод 1000 грузовых автомобилей на газ
позволяет ежегодно экономить 10-1-15 тысяч тонн бензина.
Вскоре после окончания Отечественной войны наша промышленность
приступила к выпуску газобаллонных автомобилей. Одновременно нача-
началось строительство газонаполнительных станций. С тех пор произведено
значительное количество газобаллонных автомобилей «ЗИС-156» и «FAS-
SIB». Тысячи таких машин работают сейчас в различных районах нашей
страны, используя в качестве топлива природные, коксовые и другие сжа-
сжатые газы. Практика подтвердила высокие эксплуатационные качества этих
автомобилей.
Однако технический уровень нашего газобаллонного автотранспорта не
может быть признан удовлетворительным. Министерство автомобильного,
тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР и некоторые
другие министерства явно недостаточно используют достижения науки
и накопленный эксплуатационный опыт для повышения эффективности
газобаллонного автотранспорта. Совершенно не используется, в частности,
одно из основных преимуществ газа — возможность повышения степени
сжатия в двигателе. На автомашины «ЗИС-156» и «ГАЗ-51Б» устанав-
устанавливаются те же двигатели, что и на бензиновые автомобили. Между тем
смена одной только детали — головки блока — и проведение некоторых, еще
более простых мер, подняли бы степень сжатия в двигателях, повысив их
мощность и сократив расход топлива на 10-г12 процентов. Не используется
и простейший газовый экономайзер, позволяющий сберечь до 14 процентов
топлива.
х) «Правда», 5 июля 1955 г., № 186A3484). Письмо в редакцию. Совместно с кандида-
кандидатами технических наук К. Генкиным и А. Хмельницким.

224	2. Публичные выступления
Не выпускаются большегрузные газобаллонные автомобили и автобу-
автобусы, хотя общеизвестно, что эффективность применения газа существенно
повышается с увеличением грузоподъемности машины.
Применение газового топлива для городских автобусов особенно рацио-
рационально, так как позволяет ликвидировать загрязнение атмосферы дымны-
дымными примесями, содержащимися в выхлопных газах бензиновых и дизельных
двигателей. Борьба с этим загрязнением для современных больших городов
выросла в серьезную проблему, одним из лучших решений которой является
применение газа.
Неудовлетворительно поставлено строительство автомобильных газо-
газонаполнительных станций, осуществляемое предприятиями Министерства
нефтяной промышленности СССР, Министерства черной металлургии
СССР и исполкома Московского городского Совета депутатов трудящихся.
Конструкция оборудования газонаполнительных станций устарела и не
отвечает современным требованиям.
В ряде крупнейших металлургических и каменноугольных районов
страны в качестве автомобильного топлива может широко применяться
коксовый газ. Однако министерства угольной промышленности и черной
металлургии СССР не уделяют должного внимания его использованию.
Министерство черной металлургии мало заботится также об улучшении
газовых аккумуляторов и баллонов высокого давления, поставляемых им
для газобаллонного автотранспорта.
Интересы государства требуют быстрейшего внедрения в практику на-
научно-исследовательских работ, связанных с усовершенствованием техники
газобаллонного автотранспорта. При проектировании и организации про-
производства автомобилей и двигателей новых моделей необходимо с самого
начала предусмотреть возможность их питания как жидким, так и газооб-
газообразным топливом.
Научно-исследовательские организации должны помочь работникам
промышленности и эксплуатационникам сделать в короткий срок газобал-
газобаллонный автотранспорт более совершенным и эффективным.

ГАЗОТУРБИННЫЕ АВТОМОБИЛИ г)
Газовые турбины, полностью завоевавшие авиацию, ждут своего вне-
внедрения в наземный транспорт. Успехи в создании новых жаропрочных мате-
материалов, систем охлаждения и конструкций генераторов должны выдвинуть
эти турбины на передний край технического прогресса. Тут я ожидаю, что
реальная действительность окажется, как это постоянно и бывает, не только
плодотворнее, но и интереснее фантазии.
Вторая проблема теплоэнергетики — это непосредственное преобразова-
преобразование тепла в электрическую энергию. Наука и техника здесь еще только ищут
наиболее рациональные пути такого преобразования. Но в перспективе
открываются весьма обнадеживающие горизонты. Возможность использо-
использования сверхвысоких температур сулит высокую экономичность, а исполь-
использование новых тепловых источников энергии позволяет ожидать создания
установок очень малых удельных весов при неограниченных мощностях...
1) Комсомольская правда, 4 января 1964 г.
15 Б. С. Стечкин. Т. 2.

О ПРЯМОТОЧНЫХ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ г)
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) имеет опреде-
определенную область применения. Считается, что его целесообразно использо-
использовать при скоростях, полета с числом М в пределах 1,5 ^ М ^ 7, и есть
основание ожидать, что верхний предел может быть значительно увеличен
(до М = 10-1-12). При М < 1,5 термический к. п. д. цикла ПВРД очень мал,
в результате чего и удельная тяга, и топливная экономичность двигателя
получаются слишком малыми для эффективного практического исполь-
использования. При больших скоростях (М > 12) и входной диффузор работает
неэффективно, и температура в камере сгорания за счет потери кинетиче-
кинетической энергии воздухом становится чрезмерно большой. Прогресс ожидает-
ожидается, если удастся вести сгорание при большой скорости движения воздуха
так, чтобы набегающий на летательный аппарат воздух тормозился лишь
частично. Также большие надежды возлагаются на применение в ПВРД
в качестве топлива жидкого водорода.
При космических скоростях полета (М ^ 28) на высоте 90-1-100 км,
как это нужно, например, для накопления кислорода, применение ПВРД
представляется пока невозможным.
В дальнейшем можно предвидеть переход на внешнее сгорание (вне
аппарата) при осуществлении этого сгорания при сколь угодно больших
скоростях воздуха.
Таким образом, в настоящее время ПВРД для космических аппаратов
могут применяться для разгона ракеты в пределах сплошной атмосферы до
скорости М = 7-гЮ. Разгон возможен или на особом летательном аппарате,
который возвращается на землю, или непосредственно на самой ракете,
на ее первой ступени. Добавление воздуха для дожигания газов ракетных
двигателей при полете ракеты увеличивает тягу, но это уже не будет ПВРД.
Гораздо более широкий круг применения ПВРД мы находим в области
очень быстроходных самолетов и в ракетах некосмического назначения.
х) Авиация и космонавтика. 1965. № 1. С. 80-81.

СОВЕТСКИЙ СОЮЗ - ПИОНЕР ОСВОЕНИЯ КОСМОСА г)
50-летие Октябрьской революции наша страна встретила большими
успехами в области развития авиации и космонавтики. Этим успехам во
многом способствовал прогресс в разработке и строительстве воздушно-ре-
воздушно-реактивных и жидкостных ракетных двигателей, родиной которых является
Советский Союз.
Еще в 1924 г. в Москве при Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жу-
Жуковского создается Секция межпланетных сообщений, в задачи которой
входила также и организация лабораторий для проектирования и испыта-
испытания ракетного двигателя (К.Э. Циолковский активно поддерживал работу
этой секции). В 1928 г. в Ленинграде возникает Газодинамическая лабора-
лаборатория (ГДЛ), а в 1929 г. в ней организуется Отдел жидкостных двигателей,
который уже в 1931 г. изготовил первый отечественный жидкостный ра-
ракетный двигатель ОРМ-1. Деятельность коллектива ГДЛ сыграла важную
роль в появлении и развитии жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)
в СССР.
Вскоре лаборатория создает серию последовательно совершенствуемых
экспериментальных ЖРД: в 1932 г. — с номера ОРМ-4 по ОРМ-22, а в
1933 г. — с ОРМ-23 по ОРМ-52. Пятьдесят конструкций ракетных двигате-
двигателей за два года! Двигатели ОРМ-50 с тягой 150 кг и ОРМ-52 с тягой 300 кг,
работавшие на азотной кислоте и керосине, прошли в 1933 г. официальные
стендовые испытания.
Почти одновременно с ГДЛ над разработкой ракетных двигателей тру-
трудился Ф. А. Цандер. В 1931 г. он в ЦАГИ приступил к экспериментальным
исследованиям процессов, протекающих в реактивных двигателях, в 1932 г.
сконструировал жидкостный двигатель ОР-2 (бензин и жидкий кислород),
который в 1933 г. прошел огневые стендовые испытания.
В 1931 г. при Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиа-
хима по инициативе Ф. А. Цандера и других энтузиастов космонавтики ор-
организуется Секция реактивных двигателей, впоследствии преобразованная
в Группу изучения реактивного движения — ГИРД. Руководителем ГИРД'а
стал Сергей Павлович Королёв — будущий конструктор ракетно-космиче-
ракетно-космических систем, с помощью которых были запущены первые искусственные
спутники Земли и первые автоматические межпланетные станции, выведе-
выведены на орбиты первые космические корабли. Этот крупнейший ученый внес
большой вклад в развитие космонавтики, в дело осуществления полетов
человека в космос.
Жизнь СП. Королёва является ярким примером беззаветного слу-
служения своему народу, великим подвигом мысли и труда. Родина высоко
х) Морской сборник. 1967 г. № 11.
15*

228	2. Публичные выступления
оценила заслуги Сергея Павловича Королёва: он был избран академиком,
членом Президиума Академии наук СССР, ему дважды присвоено звание
Героя Социалистического Труда.
ГИРД состоял из четырех бригад. Первую, занимавшуюся созданием
ЖРД и ракет, возглавлял Ф.А. Цандер, вторую, ракетную, — М.К. Тихо-
нравов, третью, воздушно-реактивных двигателей, — Ю. А. Победоносцев,
четвертую — крылатых ракет — сначала СП. Королёв, а затем Е.С. Ще-
тинков. Группы, подобные гирдовским, возникли и в других городах. Так,
параллельно с московской группой успешно работала ленинградская — Лен-
ГИРД, возглавляемая В. В. Разумовым. Вскоре после создания московская
группа, как самая результативная и многочисленная, стала называться
центральной (ЦГИРД). Сначала ГИРД'ы занимались пропагандой ракет-
ракетной техники, сбором и объединением специалистов, интересующихся этой
проблемой.
Затем, с созданием в Москве в апреле 1932 г. производственной и экспе-
экспериментальной базы ГИРД'а, она превращается, по сути, в первый в ми-
мире научно-исследовательский центр ракетостроения. Построенные здесь
ракеты явились предвестниками величественных побед науки в освоении
космического пространства.
В конце 1933 г. по решению правительства коллективы ГИРД'а и ГДЛ
объединились и на их базе в Москве создается Реактивный научно-иссле-
научно-исследовательский институт (РНИИ), начавший с 1934 г. свою плодотворную
деятельность.
Первой советской ракетой, взлетевшей в небо нашей Родины, была раке-
ракета конструкции М. К. Тихонравова — ГИРД-09. К стендовым испытаниям ее
двигателя — первого советского ЖРД приступили 17 апреля 1933 г. Испы-
Испытания и доводку двигателя завершили в начале августа, после чего приняли
решение об установке его на ракету. Впоследствии этот двигатель развивал
тягу 52,4 кг и работал в течение 15-1-18 сек. Топливом для него служил
жидкий кислород и сгущенный бензин (раствор канифоли в бензине).
17 августа 1933 г. состоялся успешный запуск ракеты ГИРД-09. Его
по праву можно считать днем рождения советского ракетостроения. На
другой день в ГИРД'е появилась стенгазета с надписью «Советские ракеты
победят пространство». Эти слова оказались пророческими: наши совре-
современные жидкостные ракетные двигатели, развивающие мощность в десятки
миллионов лошадиных сил, вывели на космические траектории самые со-
совершенные искусственные спутники Земли, «лунники», обитаемые корабли
и другие объекты.
В 1936 г. И. А. Меркулов спроектировал первую в мире ракету с прямо-
прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ПВРД), установленным в ка-
качестве второй ступени на ракете, испытанной в 1939 г. Коллектив РНИИ
в 1934-1938 гг. создал семейство высокоэффективных двигателей, получив-
получивших обозначение от ОРМ-53 до ОРМ-102. Часть из них успешно прошла
не только стендовые, но и летные испытания. Одним из лучших ЖРД того

Советский Союз — пионер освоения космоса	229
времени являлся ОРМ-65, официальные стендовые испытания которого со-
состоялись в 1936 г. Он работал на керосине и азотной кислоте, с регулировкой
тяги в диапазоне от 50 до 175 кг. Продолжая трудиться над этими двигате-
двигателями, сотрудники РНИИ создали ряд конструкций, работавших на спирте
и жидком кислороде. В их числе были двигатели для некоторых ракет,
ранее спроектированных в ГИРД'е, экспериментальные ЖРД и двигатели
для различных летательных аппаратов. Всего с 1931 по 1941 гг. в СССР
изготовлено, испытано и отработано более 100 конструкций жидкостных
ракетных двигателей.
Конечно, учиться и познавать всегда полезно и, пожалуй, никогда не
поздно, однако с полным правом можно сказать, что в создании и развитии
ЖРД мы имеем свою историю, свою школу и неплохие результаты. Появ-
Появляющиеся в последние годы за рубежом высказывания о том, что советская
ракетная техника стала развиваться лишь после второй мировой войны
в результате знакомства советских специалистов с немецкой ракетной тех-
техникой, как видно из сказанного, не верны. Что же касается наших ракетных
двигателей на твердом топливе, то с ними немцы познакомились во время
Великой Отечественной войны по ударам «катюш».
В чем же можно видеть дальнейший прогресс ракетных двигателей?
Мне кажется, что нужно продолжать освоение лучших новых топлив
для ЖРД и добиваться увеличения единичной мощности ЖРД.
В связи с прогрессом в области управляемых полетов в космосе (сты-
(стыковка, изменение орбиты и др.) возникают и новые требования к ракетным
двигателям, а именно: надежность и многократность работы, надежное
и в широких пределах регулирование. По-прежнему остается обширное
поле деятельности для увеличения удельного импульса и снижения веса
двигателя.
Что касается принципиально новых путей развития ракетных двигате-
двигателей, то здесь надо иметь в виду следующее. Ракетные двигатели неэконо-
неэкономичны при малой скорости. Только когда скорость полета становится соиз-
соизмеримой со скоростью истечения газа из реактивного сопла, экономичность
двигателя, подсчитанная по полезной работе, отданной ракете, и по расходу
горючего, становится удовлетворительной. Таким образом, первая ступень
ракеты — носителя космического объекта — всегда неэкономична. Если
учесть, что она работает, как правило, еще в атмосфере (при высоте меньше
100 км), то будет понятно стремление использовать для работы двигателя
первой ступени окружающий воздух, т.е. наравне с ракетным двигате-
двигателем применять также и воздушно-реактивный или ракетно-прямоточный.
Возможно также использование эффекта дожигания поверхностного слоя
струи, всегда содержащего несгоревшее топливо, охлаждающее реактивное
сопло.
В связи с освоением космоса возникает также проблема создания энер-
энергетической установки малой мощности, главным образом, для получения
электрического тока, необходимого для внутренних систем космического

230	2. Публичные выступления
корабля как в полете, так и после посадки его на планету (скажем, на
Луну). Создание такой энергоустановки — весьма сложная задача, так
как она должна работать длительно и очень надежно. Использовать же
для этого атомную энергию не всегда удобно, а солнечная энергия иногда
недоступна (например, на Луне примерно две недели придется быть без
солнечных лучей). Экономичное расходование топлива в указанных услови-
условиях приобретает важнейшее значение. Конечно, надо использовать все наши
современные знания и технические возможности, однако невольно все чаще
приходит мысль о необходимости создания систем для передачи энергии на
расстояние без связующих средств, подобных проводам и т. п. Несомненно,
атмосфера очень мешает, но все же мы ждем от физиков новых реальных
решений этой задачи.
Можно, конечно, и периодически доставлять на место потребления необ-
необходимые топливные ресурсы — ведь делается же это постоянно на Земле?
Вероятно, так и будет вначале. Космос ставит перед энергетиками все
новые и новые задачи, и надо думать, что мы сумеем их удовлетворительно
разрешать.

ПРИВЕТСТВИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМ ОБЩЕСТВАМ
СССР ПО СЛУЧАЮ СТОЛЕТИЯ г)
Между истинно научной и прогрессивной практической деятельностью
нет, да и не может быть ни различия, ни противоречий.
Хотелось бы пожелать нашей научно-технической общественности
и впредь усиленно содействовать пониманию, усвоению и признанию этой
простой истины.
Рис. А.А. Микулин и Б.С. Стечкин в одной из лабораторий
Интситута двигателей АН СССР
х) НТО СССР. 1966.

«ДЫХАНИЕ» АВТОМОБИЛЯ г)
3 июня этого года статьей академика И. В. Петрякова «Самый главный
океан» «Правда» начала обсуждение одной из проблем, вставших перед
человечеством,- проблемы борьбы с загрязнением атмосферы выбросами
промышленности и транспорта. Сегодня разговор на эту тему в своей статье
продолжает член научного совета по проблеме «Защита воздушного бассей-
бассейна от загрязнения вредными веществами» Государственного комитета по
науке и технике академик Б. Стечкин.
Сегодня невозможно представить себе человечество без автомобиля.
Средства индивидуального и общественного транспорта облегчили жизнь
людей, расширили ее горизонты и возможности. Но велик и вред, который
приносит автотранспорт своим смрадным «дыханием». В воздухе круп-
крупнейших городов мира от 50 до 90 процентов общего количества вредных
веществ составляют выхлопные газы автомобилей. Возникла ситуация,
когда человек должен бороться против автомобиля — за автомобиль.
В Государственном комитете по науке и технике составлен сводный
координационный план исследований по этой проблеме. Определена го-
головная организация — Центральная научно-исследовательская и опытно-
конструкторская лаборатория нейтрализации и проблем энергетики авто-
автомобилей и тракторов (ЛАНЭ). В чем же сложность проблемы?
Санитарные правила устанавливают для каждого токсичного вещества
определенную норму его содержания в воздухе. Дышать таким воздухом
безвредно. Для окиси углерода, например, норма — 1 миллиграмм на
кубометр воздуха, для окислов азота — 0,1 миллиграмма. Исключение
составляют лишь канцерогенные вещества, которые должны практически
полностью отсутствовать в выхлопе.
Так как в отработанных газах много ядовитых веществ, то их общую,
суммарную вредность приравнивают к определенному количеству окиси
углерода. Этот суммарный показатель вредности, или, как его называют,
эквивалентное содержание окиси углерода, дает возможность сравнивать
между собой состояние атмосферы различных городов и их районов, а так-
также «качество» отработанных газов, выбрасываемых разными автодвигате-
автодвигателями.
Чтобы правильно оценивать «вредность» автомобилей, необходимо учи-
учитывать все характерные особенности езды в городах — остановки у све-
светофоров, обгон, подъем в гору, так как в зависимости от режима работы
двигателя изменяется и токсичность выхлопа. Такой типичный для наших
условий ездовой цикл лег в основу испытаний различных автомобилей: на
специальном стенде, созданном на автокомбинате № 1 Мосстройтранса, эти
«Правда». № 292 A8339), 18 окт. 1968.

«Дыхание» автомобиля	233
машины «гоняли» так, как если бы они в самом деле ездили по городу. Ре-
Результатом этих исследований явилось создание проекта Государственного
стандарта на контроль токсичности выхлопов автодвигателя.
Все понимают, что до сих пор, пока не будут установлены предельные
нормы на выброс токсичных веществ и не будет утвержден Государствен-
Государственный стандарт, нельзя серьезно говорить об уменьшении отравления воз-
воздушного бассейна городов. Поэтому очень важно, чтобы Комитет стан-
стандартов, мер и измерительных приборов быстрее рассмотрел и утвердил
предложенные стандарты. И вот почему.
Значительно уменьшить выброс вредных веществ можно правильной
регулировкой двигателей. Но только 10-г15 процентов автомобилей даже
в Москве отрегулированы как следует. Остальные выбрасывают в 3-1-5
раз больше угарного газа, чем могли бы. Автомобильные хозяйства этому
вопросу не уделяют должного внимания, так как настоящего контроля за
состоянием автомашин до сих пор нет. Госавтоинспекция, министерства
автомобильного транспорта республик все еще не наладили проверку дви-
двигателей даже на холостом ходу. Лишь Главмосавтотранс совместно с ЛАНЭ
начал проводить эту работу.
Возникает вопрос: нельзя ли путем регулировки двигателя сделать его
работу вообще безвредной? К сожалению, это практически невозможно.
Даже при правильно отрегулированном холостом ходе в выхлопных газах
содержится от 1,5 до 2 процентов угарного газа. Еще хуже получается при
езде с принудительным холостым ходом, когда содержание окиси углерода
увеличивается в 4-1-5 раз.
Чтобы получить от двигателя полную мощность, необходимо перехо-
переходить на обогащенную топливом рабочую смесь. На частичных (не слишком
малых) нагрузках от окиси можно избавиться, но появляются окислы азо-
азота. Надо было бы работать с большим избытком кислорода, но тогда не
будет холостого хода, не будет полной мощности, работа двигателя станет
неустойчивой.
Выход из этого «заколдованного круга» имеется: выхлопные газы отре-
отрегулированного двигателя пропускать через нейтрализатор — особое устрой-
устройство, утанавливаемое на автомобиле. В нем вредные компоненты либо
задерживаются, либо поглощаются.
Из дожигающих нейтрализаторов наибольшее распространение полу-
получили устройства с алюмоплатиновым и палладиевым катализаторами. Они
применяются в горнодобывающей промышленности. В ЛАНЭ разработа-
разработаны такие нейтрализаторы для всех отечественных автомобилей. В них
используются катализаторы Научно-исследовательского физико-химиче-
физико-химического института им Л.Я. Карпова и катализаторы Института химических
наук Академиии наук Казахстана. В Нефтехимическом институте им. Азиз-
бекова и других научных учреждениях созданы катализаторы, в составе
которых нет драгоценных металлов. Однако они не обладают достаточной
надежностью. Работы в этой области следует интенсивно продолжать.

234	2. Публичные выступления
Другой вид нейтрализаторов — поглощающие. Они бывают жидкостные
и адсорбционные.
В жидкостных газы проходят через раствор химического реагента. Со-
Состав реагентов имеет первостепенное значение. Особенно важно, чтобы они
были достаточно дешевы, так как раствор в нейтрализаторе необходимо
часто менять. Сотрудники ЛАНЭ и Дорхимзавода нашли реагент, представ-
представляющий собой отходы химического производства. Он активно поглощает
окислы азота, что очень важно для дизелей.
В адсорбционных нейтрализаторах токсичные газы поглощаются кру-
крупинками твердых веществ. Основной задачей исследований здесь являются
изыскание способов эффективного охлаждения газов и подбор такой шихты
этих веществ, которая могла бы улавливать всю гамму вредных газов.
В настоящее время появились эффективные присадки к топливу. Одни
из них снижают дымность выхлопа дизелей, т.е. уменьшают выброс их
главного токсичного компонента — сажи. Разработанная в Азербайджане
присадка снижает дымность на 60-1-90 процентов. Другие, как, например,
созданная в Институте элементоорганических соединений АН СССР под
руководством академика А. Н. Несмеянова марганцевая присадка к бензину,
дают возможность отказаться от применения тетраэтиловой жидкости,
содержащей соединения свинца. Работники автомобильной эксплуатации
выступают за применение этого малотоксичного антидетонатора, но Ми-
Министерство химической промышленности и Министерство нефтеперераба-
нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности медлят с его внедрением.
Следует указать, что, к сожалению, на сегодня еще нет каталитических
нейтрализаторов, уничтожающих окислы азота. Тем не менее, перечислен-
перечисленные мероприятия позволяют значительно снизить токсичность автодвига-
автодвигателей. Есть и другие возможности. Мы могли бы воспользоваться громад-
громадными ресурсами имеющегося у нас природного газа, который представляет
собой полноценный заменитель бензина.
При использовании газа легче перейти на работу двигателей с очень
бедными смесями, когда в отработанных газах уже не содержится окис-
окислов азота. Тогда поставленный на автомобиль нейтрализатор уничтожит
угарный газ и углеводороды при работе двигателя на холостом ходу и на
мощностных режимах, а все частичные нагрузки будут осуществляться на
очень бедных смесях, когда не будет ни окиси углерода, ни окислов азота.
Конечно, самый радикальный способ борьбы за чистоту воздуха на
наших улицах — замена двигателя внутреннего сгорания электрохимиче-
электрохимическими генераторами тока (топливными элементами), которые преобразуют
химическую энергию непосредственно в электрическую и питают электро-
электроэнергией тяговый электродвигатель. Но, несмотря на усилия ученых, пока
не созданы дешевые, экономичные и мощные электрохимические генерато-
генераторы. Возможно также использование аккумуляторов электроэнергии, кото-
которые заряжаются от городской сети, а затем при езде питают электродви-
электродвигатель, приводящий в движение автомобиль. Электромобили за рубежом

«Дыхание» автомобиля	235
уже получили некоторое применение, правда, пока еще не широкое, так как
существующие аккумуляторы слишком тяжелы и громоздки.
По-видимому, сегодня наиболее целесообразно использовать комбини-
комбинированную схему: сочетать двигатель внутреннего сгорания малой мощ-
мощности, который будет заряжать аккумуляторную батарею, с тягловым
электродвигателем. В этом случае двигатель внутреннего сгорания, снаб-
снабженный нейтрализатором, будет работать практически на одном режиме,
и его можно отрегулировать так, чтобы токсичность выхлопа была сведена
к нулю.
Необходимо значительно расширить научно-исследовательский и опыт-
опытно-конструкторские работы по созданию топливных элементов, новых ак-
аккумуляторов и опытных партий электромобилей. Министерство электро-
электротехнической промышленности и Министерство автомобильной промыш-
промышленности должны значительно интенсифицировать эти работы.
Борьба с вредными веществами отработанных газов автомобилей дол-
должна основываться, наряду с техническими средствами по совершенствова-
совершенствованию двигателей и конструкций машины, на планированных мероприятиях.
Это вынос транзитного движения за пределы городской черты, создание
в крупных городах специальных скоростных дорог, прокладываемых, как
правило, вне зоны жилья, удаление жилых домов от таких дорог на рассто-
расстояние не менее 50 метров с озеленением этих разрывов.
Важнейшая задача инженеров-автомобилистов, градостроителей, ги-
гигиенистов заключается в том, чтобы совместными усилиями, используя
широкие возможности современной науки и техники, обеспечить здоровые
условия жизни в городах и поселках.

ИНЖЕНЕР И ВРЕМЯ г)
1.	Престиж инженера. Повышается с годами или падает обществен-
общественный авторитет этой профессии — ваше мнение?
Инженеров становится все больше и больше — и абсолютно, и относи-
относительно к числу рабочих. С другой стороны, инженер все ближе и ближе
сходится с рабочим, и последнему все яснее и виднее делается роль инжене-
инженера и его личность. Диплом уже не помогает приобретать авторитет, нужны
знания и умения. Личность инженера стала обычной, понятной и близкой.
Вот почему число инженеров с высоким авторитетом относительно
уменьшается.
2.	Узкий специалист — хорошо это или плохо? Оправдывает ли се-
себя ставшая у нас уже традиционной узкая специализация в подготовке
инженерных кадров? Какие требования в этой связи жизнь предъявляет
к высшей школе?
Я думаю, что узкий специалист — это необходимо. Это может быть
и хорошо, и плохо в зависимости от того, как мы будем готовить нашего
инженера.
Инженер должен не только знать свою специальность, но и, что очень
важно, быть способным следить за прогрессом этой специальности и вос-
воспринимать его.
Однако в наше время, время быстрого развития науки и техники, это
не так-то просто. Как правило, прогресс техники базируется на примене-
применении и использовании не только практики, но, главным образом, и науки.
Современный инженер должен быть подготовлен к тому, чтобы в процессе
своей работы самостоятельно разбираться в обширной научно-технической
литературе и понимать ее. А это невозможно без достаточных знаний по
математике и основным дисциплинам его специальности. Особенно важно
знание математики. К сожалению, обучение в высшей технической школе
не дает достаточных сведений по математике и формальной логике, и этот
пробел инженеру очень трудно восполнить в течение его практической
деятельности.
Изучение математики в высшей технической школе необходимо расши-
расширить и углубить.
3.	Интеллигентный инженер — каков он в вашем представлении?
На этот вопрос я отвечу очень кратко: инженер должен быть интел-
интеллигентен, то есть должен быть образован, умственно развит, подготовлен
к познанию и освоению научно-технических вопросов; он должен быть
культурен.
х) «Литературная газета». №4. С. 10. 22 января 1969 г. Ответы на вопросы анкеты
«ЛГ».

ПРИМЕЧАНИЯ К РАЗДЕЛУ 2
Раздел открывается факсимильным воспроизведением обращения к мо-
молодежи ведущих ученых страны, опубликованном в книге «Машина: ее
прошлое, настоящее и будущее» (изд-во «Молодая гвардия», 1959).
В разделе публикуются научные и популярные выступления Б. С. Стеч-
кина на различные темы.
Начиная с марта 1957 года в газете «Известия» публикуются статьи,
подписанные Б. С. Стечкиным и его коллегами учеными-машиноведами.
Эти выступления были вызваны беспокойством ученых по поводу неудо-
неудовлетворительной структуры организации научных исследований в нашей
стране. Имелась сеть НИИ, в которых зачастую работы велись параллель-
параллельно, не скоординировано, оторваны от производства, сконцентрированного
в промышленных регионах, а, в основном, в Москве и Ленинграде. Авторы
статей ратовали за увеличение роли заводских научно-исследовательских
и конструкторских организаций, за приближение их к производству. Карди-
Кардинальное повышение эффективности научных разработок авторы связыва-
связывают с реализацией следующей цели: «Лучшим организационным решением
вопроса, как показал опыт у нас и за рубежом, является объединение:
институт — конструкторское бюро — завод (опытный или серийный)».
Борис Сергеевич в разные годы принимал активное участие в органи-
организации и налаживании научной работы головных НИИ авиационной и авиа-
авиамоторной промышленности (ЦАГИ, НАМИ, ЦИАМ, Институт двигателей
АН), и, кроме того, имел опыт на заводе № 300 практической организации ра-
работы по схеме: КБ с расчетным отделом — опытный завод — испытательный
комплекс, который дал прекрасный результат, и в дальнейшем был исполь-
использован при организации фирм, создававших ракетно-космическую технику.
В третьей статье — «Изучать и переделывать мир» — речь идет уже не
столько о путях повышения эффективности НИИ, сколько о защите самих
технических наук как таковых. Дело в том, что в это время началась дис-
дискуссия о правомерности существования Отделения технических наук в АН
СССР, пытаясь объяснить, что особенностью технических наук является то,
что они являются комплексными по отношению к естественным наукам,
что «любая техническая наука, как правило, базируется на целом ряде
дисциплин». Позднее Отделение технических наук было расформировано
и превратилось в два отделения: Отделение физико-технических проблем
энергетики и Отделение проблем машиностроения, механики и процессов
управления.
Как отголосок той обиды и непонимания, звучит призыв Бориса Сер-
Сергеевича к признанию простой истины в приветствии научно-техническим
обществам в 1966 году: «Между истинно научной и прогрессивной практи-
практической деятельностью нет, да и не может быть ни различия, ни противоре-
противоречий».

московский
ВОЕННО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ
КОМИТЕТЪ
Отд-клъ
С^сцк 		Г-ну Б.С . СТЕЧКИНУ.
191 ё'л.
Бюро Отдела Изобр?тен1й Московскаго Военно-Промышленнаго
Комитета сообщаетъ Бамъ, Милостивый Государь, следующее поста-
§ новлен!е Экспертной Комиссы: Приборъ Б*С. Стечкина им^етъ въ
о основан!и опред?лен1е момента сбрасыван1я бомбы по двумъ пред-
5^ шествующимъ моментамъ прохокд8н!я поражаемаго предметаувизир-
Г? ""нЫя линin. Приборъ отличается простотой и остроумной комбика--
II
|о ц!ей и, по мн?н1ю комиссги, можетъ конкурировать съ другими
s |
•* i бол^.е сложными аппаратами. Приборъ былъ демонстрированъ Бели-
I =
|^ кому Князю Александру Михаиловичу въ Аэродинамической Лабора-
| тор!и ймператорскаго Техническаго Училища и, по предложен^ Ег
8 Императорскаго Высочества, одинъ экземпляръ этого прибора 6j~
детъ отправленъ для испытакХя въ Севостопольскую Военно-ABia-
цдонную шкллу. Комисс1я находить полезнымъ для ц?лей обороны
страны выдать изобретателю 300 руб. на устройство 5 приборовъ:
Председатель
заслуженный лрофессоръ /Y, &
Секретарь

Раздел 3
ПЕРСОНАЛИИ

Содержание раздела 3
Об академике Б. Н. Юрьеве	 241
Академик Евгений Алексеевич Чудаков — выдающийся ученый
в области советского машиностроения	 242
К 75-летию академика АН СССР Михаила Викторовича Кирпичева 248
К 80-летию члена-корреспондента АН СССР Николая Романовича
Брилинга	 253
Принадлежит вечности	 260
Характерные черты творчества А. А. Микулина	 261
Беседы	 265
Стечкин в моей жизни. Микулин А. Н.	 276
Примечания к разделу 3	 283

ОБ АКАДЕМИКЕ Б.Н. ЮРЬЕВЕ г)
Мне вспоминаются долгие годы нашей личной дружбы по работе и по
нашим постоянным встречам в доме у Н. Е. Жуковского, где наша компания
постоянно встречалась и проводила время.
Если Вы позволите, то я вспомню один из эпизодов нашей совместной
жизни и работы, который должен показать, насколько был широк охват
знаний и ума Б.Н. Юрьева.
Вы, конечно, знаете, что он был далек от области теплотехники и тер-
термодинамики. Его специальностью была механика и аэродинамика (аэроме-
(аэромеханика) .
Тем не менее, когда обсуждался вопрос о реактивных двигателях, то
Борис Николаевич поднял вопрос и потребовал обсуждения того, почему
же рассматривается так называемый прямоточный двигатель, а не рас-
рассматривается двигатель, состоящий из напорного винта и турбины или,
так сказать, второго винта, который приводит в движение вот этот первый
винт, — нагнетающий винт.
Даже название было предложено для такого двигателя, который теперь,
как известно, называется просто воздушно-реактивный турбо-компрессор-
ный двигатель. В наше время эта вещь называлась свистулькой, как ни
странно.
Но спрашивается, почему же при обсуждении этого вопроса не было
тогда же запатентовано или хотя бы зафиксировано это выступление.
Происходило это, к сожалению, по той причине, что в то время нельзя было
рассчитывать на эффективность подобного двигателя и его осуществление.
Так как при тех скоростях, которые тогда были, при коэффициенте полез-
полезного действия компрессора в лучшем случае 0,6 и при работающей турбине
винта получалась картина, при которой, конечно, ничего получить было
нельзя, особенно, если принять во внимание, что в этом случае температуру
приходилось сбавлять до 650-^500°.
Мне хотелось отметить ту широту охвата в области механики и термо-
термодинамики, которая была доступна Борису Николаевичу.
Вспоминается, что когда Николай Егорович решил, что он сам не будет
читать лекции, то, раздавая свои курсы, он одним из первых наделил ими
Бориса Николаевича.
Этим я хочу сказать, как он ценился нашим незабвенным учителем
Николаем Егоровичем Жуковским.
х) АРАН, Фонд академика Б. С. Стечкина.
16 Б. С. Стечкин. Т. 2.

АКАДЕМИК ЕВГЕНИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧУДАКОВ -
ВЫДАЮЩИЙСЯ УЧЕНЫЙ В ОБЛАСТИ СОВЕТСКОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ г)
19 сентября 1954 г. исполнился год со дня смерти академика Евгения
Алексеевича Чудакова — выдающегося ученого в области машиностроения,
основоположника науки об автомобиле.
Окончив в 1916 г. Московское высшее техническое училище по спе-
специальности «Двигатели внутреннего сгорания», Е.А. Чудаков посвятил
всю свою инженерную деятельность развитию науки об автомобиле. Еще
в 1918 г. в организованной им Научной автомобильной лаборатории (НАЛ)
Е.А. Чудаков начал работать над созданием методов испытаний автомо-
автомобилей, в частности, на долговечность и экономичность. Первая его работа,
посвященная стационарным испытаниям автомобиля, была опубликована
в 1923 г. В 1921 г. Автомобильная лаборатория была реорганизована в На-
Научный автомобильно-моторный институт (НАМИ), позднее разделенный
на три самостоятельных института — ЦИАМ, НАТИ и НАМИ. Эти инсти-
институты сыграли и продолжают играть большую роль в развитии советского
автомобилестроения, тракторостроения и авиамоторостроения.
С момента создания НАМИ Евгений Алексеевич Чудаков был одним
из его научных руководителей и, одновременно, заместителем директора
по научной работе. До последних дней своей жизни он продолжал вести
большую работу в этом институте, возглавляя в последние годы Особую
автомобильную лабораторию, организованную в 1945 г. также по его иници-
инициативе. На основе ряда теоретических и экспериментальных исследований,
проведенных в Научной автомобильной лаборатории, а позднее в НАМИ,
Е.А. Чудаков в 1928 г. опубликовал весьма ценную монографию «Дина-
«Динамические и экономические исследования автомобиля». Этот капитальный
труд, содержащий подробный анализ тяговых качеств и топливной эконо-
экономичности автомобиля, а также влияния на них различных конструктивных
факторов (передаточных чисел трансмиссии и др.), послужил основой
новой науки — теории автомобиля. Здесь же впервые были введены по-
понятия о динамической и экономической характеристиках автомобиля, яв-
являющихся с тех пор наиболее распространенными критериями для оценки
важнейших его качеств.
Придавая огромное значение экспериментальным исследованиям, Ев-
Евгений Алексеевич в 1931 г. выпустил книгу «Испытания автомобиля и его
механизмов», содержащую критический обзор существовавших тогда мето-
х) Вестник машиностроения. 1954. №9. С. 100-102. Совместно с И. Л. Варшавским,
Д. П. Великановым, Б. В. Гольдом, Р. В. Нугельем, В. А. Петровым, Б. С. Фалькевичем,
М.М. Хрущовым.

Академик Евгений Алексеевич Чудаков	243
дов испытания автомобиля и описание новых, более совершенных методов,
применяемых и в настоящее время.
В том же году Евгении Алексеевич книгой «Тяговый расчет автомо-
автомобиля» начинает издание ряда учебников по курсу «Теория автомобиля».
Если в указанной книге содержались сведения только по динамике ав-
автомобиля, то в вышедшем в 1935 г. учебнике «Теория автомобиля» уже
были систематически изложены материалы по топливной экономичности
и некоторые сведения по устойчивости автомобиля. В 1940 и 1950 гг. этот
учебник дважды переиздавался, причем каждый раз Евгений Алексеевич
вносил в него существенные изменения и дополнения.
Особенно большой труд был вложен Е. А. Чудаковым в последнее изда-
издание книги «Теория автомобиля», удостоенной Сталинской премии.
Наряду с этими кардинальными работами Евгений Алексеевич опубли-
опубликовал ряд отдельных статей, дополняющих и развивающих теорию автомо-
автомобиля. Так, например, в 1928 г. была создана работа «Основные измерители
для определения качеств автомобиля», в которой предлагалась методика
качественной и, отчасти, количественной оценки основных свойств автомо-
автомобиля.
Следует отметить цикл трудов Е.А. Чудакова, посвященных боковой
устойчивости автомобиля, в которых эта проблема теоретически исследо-
исследовалась в самом общем случае движения, с учетом действия дифференциала
и эластичности пневматических шин A937-1948 гг.). Одновременно Евге-
Евгений Алексеевич выпускает несколько работ по исследованию циркуляции
мощности в замкнутом контуре — явления, имеющего большое теоретиче-
теоретическое и практическое значение для многоприводных автомобилей.
Продолжая работать над проблемами топливной энергетики, Е. А. Чуда-
Чудаков выпустил две монографии: «Пути повышения экономичности автомоби-
автомобиля» и «Пути повышения экономичности автомобильного двигателя» A947-
1948 гг.), обобщающие все предыдущие исследования и намечающие пер-
перспективы дальнейшего улучшения важнейших качеств автомобиля. Труды
Е.А. Чудакова и его учеников привели к созданию передовой советской
научной школы по теории автомобиля.
Много работ академика Е.А. Чудакова посвящено вопросам констру-
конструирования, эксплуатации и расчета автомобиля. В период 1925-1927 гг.
в должности начальника Автоавиаотдела Главметалла ВСНХ он руково-
руководил развитием автомобильной и авиационной промышленности. В 1926 г.
вышел в свет составленный под руководством Евгения Алексеевича отчет
о Всесоюзном испытательном автомобильном пробеге 1925 г. Ленинград-
Москва-Тифлис-Москва, в котором он принимал непосредственное уча-
участие в качестве председателя технической комиссии.
Научное обобщение своей деятельности в развитии конструкций отече-
отечественных автомобилей Евгений Алексеевич начал с установления критери-
критериев для оценки основных качеств автомобилей. Этому вопросу был посвящен
его доклад на IV Всесоюзном теплотехническом съезде в 1928 г. В этом же
16*

244	3. Персоналии
году Е. А. Чудаков начинает печатать серию статей по устройству автомо-
автомобиля в журнале «За рулем». В 1931 г. эти статьи были объединены в учеб-
учебное пособие «Автомобильное дело», сыгравшее в то время большую роль
в подготовке водителей автотранспорта. Следует указать, что в последние
годы своей жизни Е.А. Чудаков выпустил популярную книгу «Советский
автомобиль», рассчитанную на широкий круг читателей.
В 1931 г. он издал «Курс устройства автомобиля (шасси)» и с этого же
времени начал вплотную заниматься вопросами эксплуатации автомоби-
автомобилей: он издал работу «Эксплуатационные технические условия для приемки
автомобилей» и ряд статей по эксплуатации автомобилей.
В 1932 г. Е.А. Чудаков статьей «Расчет автомобиля как объект ис-
исследовательской работы» открывает новую серию работ по расчету авто-
автомобиля. В 1933 г. в трудах НАТИ выходят первые капитальные работы
Е.А. Чудакова по расчету автомобиля — «Силовая передача» и «Механиз-
«Механизмы управления». В этих работах впервые были предложены новые методы
расчета, в дальнейшем прочно вошедшие в практику автомобилестроения,
в частности, расчет сцепления и тормозов на нагрев, расчет трансмиссии
автомобиля с учетом инерционных нагрузок от маховика, расчет карданной
передачи на критическое число оборотов и др. В 1933 г. в издательстве
АН СССР вышла в свет работа Е.А. Чудакова «Новые методы расчета
шестерен», где им был предложен новый метод корригирования шестерен.
В 1936 г. работы по расчету автомобиля объединяются в учебное пособие
«Расчет автомобиля», которое в 1947 г. вышло вторым изданием и до
настоящего времени является основным пособием по расчету автомобиля
в заводских конструкторских бюро, на автомобильных кафедрах во втузах.
С 1938 г. Е.А. Чудаков начинает издание атласа конструкций советских
автомобилей, который является наглядным пособием развития конструк-
конструкций отечественных автомобилей и приносит большую пользу как при завод-
заводском проектировании, так и при курсовом и дипломном проектировании во
втузах.
Связь конструкции автомобиля с его эксплуатационными качества-
качествами, подчинение конструкции автомобиля требованиям эксплуатации —
вот основные предпосылки, которые принимаются школой Е.А. Чудакова
в вопросах конструирования автомобиля. В Автомобильной лаборатории
Института машиноведения АН СССР, которая возглавлялась Евгением
Алексеевичем, была проведена большая работа по созданию на базе упомя-
упомянутых предпосылок перспективного типажа автомобилей для производства
в СССР.
После смерти Е.А. Чудакова осталась его большая работа «Развитие
науки об автомобиле», почти полностью подготовленная к печати. В Ла-
Лаборатории двигателей АН СССР эта работа завершена, отредактирована
его учениками и в ближайшее время будет издана. В этой работе впервые
освещаются вопросы исследования режимов работы силовой передачи ав-
автомобиля в условиях его движения.

Академик Евгений Алексеевич Чудаков	245
Е.А. Чудаков вместе с другими учеными Советского Союза сыграл
большую роль в развитии теории и конструкции двигателей внутреннего
сгорания. Еще в начале 20-х годов он провел большие работы по иссле-
исследованию двигателей внутреннего сгорания и установил основные факторы,
определяющие рабочий процесс двигателей внутреннего сгорания, при этом
Е.А. Чудаков обнаружил существование двух максимумов скорости сго-
сгорания газолиноэфирных смесей, определил влияние турбулентности газа
на скорость сгорания (исследуя скорость сгорания в бомбе и двигателях
внутреннего сгорания) и наметил конкретные пути развития науки о горе-
горении в двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Им
была впервые предложена система регулирования смеси экономайзером,
которая и по сей день применяется в двигателях внутреннего сгорания.
Е.А. Чудаковым исследованы пределы воспламенения бедных смесей
в двигателях внутреннего сгорания и усовершенствованы газовые двига-
двигатели.
Послевоенная работа Е.А. Чудакова по улучшению экономичности ав-
автомобильных двигателей является до сих пор программой научных работ
в этом направлении. Проведенные им работы по влиянию качества топлива
на работу двигателей внутреннего сгорания весьма актуальны и полезны.
Е.А. Чудаков провел большие работы по внедрению тетраэтилсвинца
как антидетонатора для автомобильных двигателей.
С момента избрания Е.А. Чудакова A933 г.) в члены-корреспонденты
АН СССР его деятельность значительно расширилась и переросла рамки
автомобильной техники.
В 1936 г. по его предложению при технической группе АН СССР была
организована комиссия машиноведения, на базе которой в 1938 г. был создан
Институт машиноведения АН СССР, а Евгений Алексеевич назначен его
директором. В этом институте Е. А. Чудаков связал развитие советского ма-
машиностроения с разработкой следующих основных проблем: теория машин
и механизмов; методы расчета на прочность деталей машин; трение и износ
в машинах. Е.А. Чудаков самым активным и непосредственным образом
участвовал в разработке всех трех проблем как ученый, организатор, педа-
педагог и исследователь. Особенно много сил и внимания уделил он работам по
проблеме трения и износа. В качестве основного организатора он участвовал
в созыве и проведении Первой и Второй Всесоюзных конференций по
трению и износу в машинах (в 1940 и 1949 гг.), труды которых изданы
в шести томах, в созыве и проведении совещания по вязкости жидкости
и коллоидных растворов (в 1941 г.), труды которого изданы в трех томах,
и в других совещаниях, организованных отделом трения и износа Института
машиноведения.
Проблема трения и износа, которая и раньше привлекала внимание
Евгения Алексеевича, нашла отражение в его книгах «Исследование авто-
автомобиля и его механизмов» A931 г.) и «Исследование автомобильных топлив

246	3. Персоналии
и масел» A931 г.). В этих работах описаны методы испытаний, связанные
с оценкой трения и износа механизмов, деталей и материалов.
Изучение причин износа деталей автомобильного двигателя и путей
повышения его долговечности проводилось Е. А. Чудаковым в Автомобиль-
Автомобильной лаборатории АН СССР. Евгений Алексеевич исследовал новые методы
оценки износа (метод отпечатков). В последние годы Е. А. Чудаков возглав-
возглавлял проводившиеся в СССР разными организациями работы по изучению
применения радиоактивного метода (метода радиоактивных изотопов) для
оценки износа машин и механизмов.
В 1939 г. Е. А. Чудаков был избран действительным членом АН СССР,
а с 1940 г. по 1942 г. был ее вице-президенггом. До последних дней своей
жизни он состоял членом Президиума АН СССР.
В 1940 г. Е. А. Чудаков принял на себя обязанности заместителя пред-
председателя Совета по изучению производительных сил АН СССР (СОПС).
Он успешно руководил работой СОПС, направив ее на решение крупных
народнохозяйственных проблем.
Наряду с большой научной работой Е. А. Чудаков уделял много внима-
внимания педагогической деятельности. Он сформировал автомобильные кафед-
кафедры и заложил основы и методы преподавания автомобильных дисциплин
в различных втузах страны. В 1918 г. Е.А. Чудаков начал чтение лекций
в МВТУ, где до последних дней своей жизни руководил кафедрой автомо-
автомобилей. В 1923 г. он организовал автомобильную кафедру в Автотракторном
институте им. Ломоносова, а впоследствии в Московском автомеханическом
институте (МАМИ).
В годы войны Е.А. Чудаков был членом Автомобильного технического
комитета Советской армии, выезжал на фронт, давал консультации по во-
вопросам использования автомобилей в армии и оказывал непосредственную
помощь авточастям. При его активном участии был организован научно-
испытательный батальон в системе автомобильных войск Советской армии.
Этот батальон под руководством Е.А. Чудакова занимался различными
вопросами использования автомобилей в армейских условиях. За помощь
Советской армии во время войны Е. А. Чудакову была выражена через Пре-
Президиум АН СССР благодарность от командующего Третьим Белорусским
фронтом.
В послевоенные годы Е. А. Чудаков принимал активное участие в борьбе
за мир — он являлся членом Советского комитета защиты мира и выступал
в печати с пламенными статьями в защиту мира.
Е.А. Чудаков до конца своей жизни состоял председателем конструк-
конструкторской секции научно-технического совета Министерства автомобильной
и тракторной промышленности и принимал «непосредственное участие
в развитии советского автомобилестроения». В течение многих лет он
являлся членом Совета научно-технической экспертизы Госплана СССР
и своей работой в немалой степени способствовал внедрению новой техники
в народное хозяйство.

Академик Евгений Алексеевич Чудаков
247
Постановлением правительства в 1944 г. на Е. А. Чудакова было возло-
возложено руководство редакционным советом по изданию энциклопедического
справочника «Машиностроение», а в 1948 г. Евгений Алексеевич был утвер-
утвержден членом редакционного совета Большой советской энциклопедии. Он
был также членом редколлегий журналов «Вестник машиностроения»,
«Автомобильная и тракторная промышленность» и «Автомобиль».
Правительство высоко оценило научную деятельность Е.А. Чудакова:
он был награжден двумя орденами Ленина и орденом Трудового Красного
знамени и дважды удостоен звания лауреата Сталинской премии.
Работники машиностроения и, в частности, автомобильной промышлен-
промышленности, его товарищи, ученики и последователи надолго сохранят светлую
память об академике Евгении Алексеевиче Чудакове — выдающемся уче-
ученом, замечательном организаторе и патриоте нашей Родины, отдавшем ей
все свои силы и знания.
Рис. Слева-направо: А. А. Микулин, Н. Р. Брилинг и Б. С. Стечкин в Институте двига-
двигателей АН СССР

К 75-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА АН СССР МИХАИЛА
ВИКТОРОВИЧА КИРПИЧЕВА х)
Товарищи!
Мы собрались здесь для чествования и поздравления Лауреата Ста-
Сталинской премии Академика Михаила Викторовича Кирпичева в связи
с 75-летием со дня рождения и 45-летием его научной, педагогической
и инженерной деятельности. На меня выпала почетная, но нелегкая задача
в кратком слове описать деятельность нашего юбиляра, который является
крупнейшим ученым-теплотехником и, вместе с тем, создателем и главой
нашей передовой школы расчетно-теоретической и эксперементальной теп-
теплотехники. Прежде всего, разрешите мне от имени Юбилейной комиссии
и от себя лично принести Вам, глубокоуважаемый и дорогой Михаил Вик-
Викторович, самое сердечное поздравление по случаю Вашего юбилея и поже-
пожелание бодрости и хорошего здоровья для дальнейшей плодотворной работы
по развитию советской науки и техники на благо нашей Родины.
Имя Михаила Викторовича теснейшим образом связано с развитием
советской теплотехнической науки и техники, которым он посвятил все свои
далеко незаурядные силы. Именно поэтому эта знаменательная юбилейная
дата в жизни Михаила Викторовича в то же время является знаменательной
для многочисленных его учеников и последователей, для его воспитанни-
воспитанников — инженеров, для всех нас, — его товарищей и друзей, для Отделения
Технических наук в целом, в котором работает Михаил Викторович по-
последние 20 лет. Знаменателен и характерен и жизненный путь, пройденный
Михаилом Викторовичем, непрерывная связь его научной деятельности
с техникой, с запросами жизни, а также с большими коллективами ин-
инженеров и ученых, связь, отличающая наиболее передовых и знаменитых
ученых России, особенно в наш социалистический период всестороннего
гигантского развития нашей Родины.
Михаил Викторович родился 23 августа 1879 года в семье выдающегося
инженера и ученого, профессора механики Виктора Львовича Кирпичева,
автора целого ряда крупных оригинальных трудов по механике и сопро-
сопротивлению материалов, в том числе, до сих пор не потерявшей интереса
монографии «Беседы по механике». Любовь к труду и технике, пытливость
и жгучий интерес к новому воспитаны у Михаила Викторовича еще в его мо-
молодые годы в той трудовой и творческой обстановке, которая была создана
покойным Виктором Львовичем. Среднее образование Михаил Викторович
получил в Харьковской гимназии, высшее — в Санкт-Петербургском Тех-
Технологическом институте, который он окончил в 1907 году. После окончания
вуза Михаил Викторович был избран лаборантом Петербургского Политех-
Политехнического института, а затем занял должность преподавателя. В 1920 году
1) АРАН, 10 стр. машинописного текста, 1954 г. Публикуется впервые.

К 75-летию академика АН СССР М. В. Кирпичева	249
Михаил Викторович в том же институте избирается профессором кафедры
общей теплотехники. В этот период Михаил Викторович выполняет и пуб-
публикует ряд работ по общей теплотехнике, а также первые и, вместе с тем,
важнейшие по своему значению работы по теплопередаче и технической
гидродинамике, определившие дальнейшее основное направление научно-
исследовательской деятельности как его самого, так и большой группы его
учеников и последователей. Упомянем здесь работы: «О сопротивлении
водопроводных клапанов» /1908 г./, «Исследование движения газов по
дымоходам» /1913 г./, «Опыты со струйным конденсатором» /1914 г./,
относящихся, по существу, к исследованиям физических явлений в техни-
технических устройствах.
Особенно широко и всесторонне научная деятельность Михаила Вик-
Викторовича развернулась в 1922 году, когда он, по предложению академи-
академика Абрама Федоровича Иоффе, начал работать в Государственном Рент-
Рентгеновском институте в Ленинграде, а затем в Ленинградской физико-
технической лаборатории. Организация теплотехнического отдела и руко-
руководство его работой в этой Лаборатории были поручены Михаилу Викто-
Викторовичу. В этот период с 1922 по 1929 год, Михаил Викторович лично и со
своими учениками публикует широко известные принципиально новые ра-
работы по расчету теплопередачи в паровых котлах, по исследованию условий
теплоотдачи в наиболее характерных, классических случаях вынужденного
и «свободного» обтекания тела потоком жидкости, по распространению
тепла в твердом теле и, наконец, по моделированию тепловых устройств.
Определившееся этими работами направление теплотехнических исследо-
исследований успешно развивалось затем и развивается до сих пор в ряде Лабора-
Лабораторий, в том числе в Лабораториях крупных отрослевых институтах ВДТИ
имени Ползунова и ВТИ им. Дзержинского, в Энергетическом институте
им. Г. М. Кржижановского АН СССР и в ряде других. К настоящему
времени достижения наших ученых здесь весьма значительны — теоре-
теоретически и экспериментально разработана теплопередача и приложения ее
к детальным расчетам паровых котлов и турбин, промышленных печей
и других тепловых аппаратов; разработаны относящиеся к теплотехниче-
теплотехническим устройствам разделы технической гидродинамики; сильно расширено
учение о теплопроводности в твердом теле; разработана методика моде-
моделирования тепловых устройств и ряд других разделов. Существенно, что
как по оригинальности выполнения, так и по результатам эти исследования
Михаила Викторовича и его учеников опережают и по научному уровню
превосходят работы заграничных авторов.
Обращаясь к истории теплотехники за последние 30 лет, можно со всей
определенностью отметить, что высоким уровнем знаний в этой области
сейчас и упомянутыми весьма серьезными научно-техническими достиже-
достижениями в теплопередаче, технической гидродинамике и экспериментальной
теплотехнике мы обязаны прежде всего и больше всего нашему юбиляру,
академику Михаилу Викторовичу Кирпичеву. Его роль здесь огромна и как

250	3. Персоналии
зачинателя, и как автора наиболее важных работ, и как организатора
и пропагандиста принципиально новых в то время исследований.
Напоминаю, что до 20-х годов теплотехнические исследования огра-
ограничивались испытаниями агрегатов с целью определения их эксплуатаци-
эксплуатационных характеристик и сдачи агрегатов заказчику. Мощности агрегатов
были малыми, а экономичность низкой. Новые агрегаты строились мало
отличными от находившихся в эксплуатации, вследствие чего проблемы
теплотехники резко не выступали, так сказать, вуалировались. Представ-
Представления о физике явлений в тепловых агрегатах были узкими и по существу
охватывались только рамками термодинамики в узком смысле и баланс-
балансными соотношениями горения. Начав изучение тепловых процессов в дета-
деталях, Михаил Викторович показал, что в работе тепловых агрегатов весьма
большую роль играют характер движения газов и жидкостей, компоновка
отдельных узлов, условия теплопередачи конвекцией, излучением и теп-
теплопроводностью. Полученные Михаилом Викторовичем и его учениками
количественные закономерности были положены затем в основу тепловых
и гидравлических расчетов тепловых аппаратов. Тем самым, было обеспе-
обеспечено научно-обоснованное проектирование и сравнительно легкое освоение
в эксплуатации современных мощных паровых котлов и других тепловых
аппаратов в начальный период грандиозного по масштабам развития теп-
теплоэнергетики в конце 20-х и начале 30-х годов.
Отмечая сегодня, по случаю юбилея, выдающуюся роль академика
Михаила Викторовича Кирпичева в развитии теплоэнергетики, необходимо
подчеркнуть также, что еще в самом начале электрификации нашей страны
он был страстным сторонником и пропагандистом сжигания угля в виде пы-
пыли, перехода на пар высокого давления и теплофикации. Как крупнейший
ученый и инженер, видел Михаил Викторович далеко вперед.
Кроме работ по теплопередаче и технической гидродинамике, из личных
работ Михаила Викторовича наибольшее значение имеют исследования по
теории подобия и теории и методике моделирования тепловых устройств.
Этим проблемам, имеющим первостепенное научно-техническое значение,
Михаил Викторович уделял, пожалуй, наибольшее внимание. Интерес
к ним возник у Михаила Викторовича не без влияния упомянутой знамени-
знаменитой монографии «Беседы по механике» В. Л. Кирпичева, в которой впервые
систематически рассмотрено моделирование применительно к простейшим
задачам механики. Михаил Викторович разрабатывал моделирование при-
применительно к тепловым устройствам. Он неоднократно излагал теорию
подобия в целом, освещал различные ее стороны, развивал формальный
аппарат ее; он же восстановил историю развития теории. При этом Михаил
Викторович дал четкую формулировку основных положений о подобии
в виде трех теорем, из которых третья теорема, определяющая правила
моделирования, впервые дана Михаилом Викторовичем.
Теория подобия использована Михаилом Викторовичем как основа для
точного и приближенного исследования теплопередачи и гидродинамики

К 75-летию академика АН СССР М. В. Кирпичева	251
в паровых котлах и вообще в тепловых аппаратах на моделях, т.е. в умень-
уменьшенном /или, наоборот, увеличенном/ масштабе. Теперь метод моделиро-
моделирования вошел в практику работы научно-исследовательских учреждений
и конструкторских бюро. На моделях подбираются оптимальные формы
топок, топочных горелок; формы пучков труб и газоходов; формы газо-
газопроводов, пылеуловителей, вентиляторов и дымососов. На моделях опре-
определяются коэффициенты гидравлического сопротивления агрегатов и их
элементов, коэффициенты теплоотдачи в различных местах. На моделях
проверяется эффективность новых конструктивных вариантов, предложе-
предложений рационализаторов и изобретателей. Практическое значение моделиро-
моделирование весьма значительно — экономия государственных средств благодаря
использованию метода моделей, хотя и не поддается учету, но, несомненно,
весьма внушительна.
Под влиянием работ Михаила Викторовича метод моделирования раз-
разрабатывается применительно к другим областям техники. Этот метод
успешно применяется сейчас, например, в такой новой области как элек-
электротехника.
Михаилом Викторовичем опубликовано в общем около 100 работ и че-
четыре фундаментальных монографии — «Теплопередача в котлах», «Мо-
«Моделирование тепловых устройств», «Теплопередача» и «Теория подобия».
Однако только публикация работ никогда полностью не удовлетворяла
Михаила Викторовича. Как инженер, он всегда беспокоился о внедрении
результатов в промышленность. По-видимому, Михаил Викторович лучше,
чем многие из ученых, учитывал, что действенное использование научных
результатов в промышленности обеспечивается только в том случае, когда
они усваиваются широким кругом инженеров; в связи с этим, популяри-
популяризации и пропаганде научных достижений он всегда придавал и придает
первостепенное значение. Кроме публикации в печати, он с искусством
пропагандиста выступал на теплотехнических съездах и конференциях, на
собраниях инженеров и техников, на семинарах и заседаниях, при личных
беседах. Все, кто имел удовольствие слушать Михаила Викторовича, знают,
что он — лектор прекрасный. И во всем этом, конечно, тоже не малая сила
таланта нашего юбиляра.
Михаил Викторович всегда уделял большое внимание организаторской
работе. Я уже упоминал, что в начале 20-х годов он организовал Теплотех-
Теплотехнический отдел Ленинградской физико-технической лаборатории и уком-
укомплектовал его молодыми специалистами, вскоре составившими первый ряд
его учеников. В 1929 г. на базе Теплотехнического отдела организуется
научно-исследовательский Ленинградский теплотехнический институт —
ныне ЦКТИ им. Ползунова, и Михаил Викторович назначается его дирек-
директором. Благодаря руководству со стороны лично Михаила Викторовича
и его учеников этот институт быстро вырос в крупную отраслевую научно-
исследовательскую и конструкторскую организацию, оказавшую огромную
помощь в деле развития современного отечественного энергомашиностро-

252	3. Персоналии
ения. В более позднее время много сил и энергии Михаил Викторович
вложил в организацию научно-исследовательской работы в Энергетиче-
Энергетическом институте им. Кржижановского АН СССР, а также в Московском
Энергетическом институте им. Молотова и Всесоюзном Теплотехническом
Институте им. Дзержинского.
Особо должна быть отмечена роль Михаила Викторовича в воспита-
воспитании кадров. За время сорокапятилетней педагогической деятельности в
Ленинградском политехническом институте, в Московском энергетическом
институте и Московском институте химического машиностроения Михаил
Викторович выпустил большой отряд инженеров и научных работников.
К своим воспитанникам, ученикам и последователям Михаил Викторович
неизменно относится с предельным вниманием. Работающие теперь в раз-
разных городах и предприятиях великого Советского Союза, они с благодарно-
благодарностью вспоминают своего учителя, с искусством создававшего творческую
и, вместе с тем, товарищескую обстановку. Всегда особенно внимательно
относится Михаил Викторович к кадрам национальных Союзных Респуб-
Республик.
Заканчивая крайне краткий обзор деятельности Михаила Викторовича,
отмечу еще, что Михаил Викторович Кирпичев избран в 1929 году членом-
корреспондентом и в 1939 году — действительным членом АН СССР, а
также то, что в 1941 году он удостоен Сталинской премии. За заслуги в
области науки и техники Михаил Викторович награжден Правительством
Орденом Ленина и Орденом Трудового Красного Знамени.
Отмечая жизненный путь и знаменательные даты Михаила Викторови-
Викторовича, пожелаем ему долгих лет жизни и плодотворной работы для решения
великих задач, поставленных перед нашей наукой и техникой Центральным
Комитетом Коммунистической партии и Советским правительством.

К 80-ЛЕТИЮ ЧЛЕНА-КОРРЕСПОНДЕНТА АН СССР
НИКОЛАЯ РОМАНОВИЧА БРИЛИНГА х)
14 октября 1956 г. Лаборатория двигателей АН СССР вместе с другими
организациями моторостроения, теплотехники и автотранспорта отметила
80-летний юбилей одного из старейших ученых, известного научного и об-
общественного деятеля нашей страны, заслуженного деятеля науки и техники
РСФСР, члена-корреспондента АН СССР профессора Николая Романови-
Романовича Брилинга.
Всю свою жизнь Николай Романович Брилинг отдал науке и технике. Он
является одним из виднейших учеников и продолжателей основоположника
русской теплотехнической школы проф. В. И. Гриневецкого. В течение сво-
своей 50-летней педагогической деятельности Николай Романович воспитал,
по крайней мере, три поколения инженеров и научных работников, из кото-
которых многие впоследствии заняли высокие посты как в области науки, так и в
области промышленности и административно-общественной деятельности.
Николай Романович Брилинг родился в 1876 г. в Москве в семье агроно-
агронома; среднее образование получил в Москве и поступил в Московское высшее
техническое училище. Учение в МВТУ шло с большими перерывами и за-
затруднениями ввиду неоднократных арестов и ссылок Николая Романовича
за участие в революционном движении и за распространение нелегальной
литературы.
Поездка за границу дала Николаю Романовичу возможность прослу-
прослушать ряд курсов, которые вели крупнейшие ученые Германии: проф.
Арнольд по электротехнике, проф. Бах по сопротивлению материалов,
проф. Ридлер по теории автомобиля, и выполнить дипломную работу по
двигателям внутреннего сгорания у проф. Молье. Вернувшись в Москву,
Николай Романович защитил дипломный проект по паровым машинам
у проф. В. И. Гриневецкого. В последующие годы он работал в Дрезденском
политехникуме над докторской диссертацией в области паровых турбин,
которую защитил в 1907 г. по кафедре проф. Левитского. Диссертация под
названием «Потери в лопатках паротурбинного колеса» была опубликовала
в Германии в 1908 г. и получила высокую оценку. В частности, работа
получила признание таких крупнейших специалистов в области паровых
турбин, как Стодола, Молье и Хедер, а выведенные Николаем Романовичем
зависимости до настоящего времени используются при тепловых расчетах
паровых турбин.
Докторская диссертация Н.Р. Брилинга была выполнена фактически
на заре турбостроения, когда паровые турбины только-только получали
внедрение. Знания в этой области были в то время довольно скудными,
х) Тр. Лаб. двигателей. 1957. Вып. 3. С. 3-8. Совместно с проф. д-р техн. наук А. И. Ми-
Михайловым, канд. техн. наук Ю.Б. Свиридовым

254	3. Персоналии
да и то касались лишь направляющих аппаратов. Н.Р. Брилинг впервые
провел экспериментальное исследование колеса турбины и выявил вли-
влияние температуры, теплоемкости, скорости заряда и профиля лопатки
на работу колеса турбины. В результате этого Николаем Романовичем
были разработаны рекомендации и был выведен ряд расчетных формул,
например, по определению шага турбины и выбору угла установки лопаток.
При анализе внутреннего относительного к. п. д. паровых турбин Николаем
Романовичем было введено понятие к. п. д. колеса турбины и разработаны
рекомендации по его нахождению.
К этому же времени относится знакомство Н.Р. Брилинга с Рудольфом
Дизелем и установление деловых отношений с Гюльднером.
По возвращении в Россию Николай Романович был приглашен в Мо-
Московское высшее техническое училище для преподавания новой дисци-
дисциплины «Двигатели внутреннего сгорания». На протяжении двух лет под
руководством Николая Романовича были созданы лаборатория, теоретиче-
теоретический курс и поставлено курсовое и дипломное проектирование по двигате-
двигателям внутреннего сгорания. Этим было положено начало развитию теории
поршневых двигателей в России. Кроме того, с 1907 г. Николай Романо-
Романович начал работать в качестве главного конструктора на заводе Дюплон-
Константинович в Петербурге. Это сочетание научной и педагогической
работы, с одной стороны, и конструкторской работы в промышленности,
с другой, в дальнейшем красной нитью проходит через всю деятельность
Николая Романовича вплоть до настоящего времени.
В 1910 г. Н.Р. Брилинг издал свой первый курс по двигателям внутрен-
внутреннего сгорания, который лег затем в основу капитального труда по двигате-
двигателям внутреннего сгорания, изданного в 1935 г. Изданный литографически
на восьми печатных листах, этот курс, непрерывно пополнявшийся новыми
теоретическими и экспериментальными работами автора, выдержал пять
изданий и за последующие 25 лет увеличился в объеме более чем в 5 раз —
до 45 печатных листов. В этом труде сконцентрированы как основные
теоретические разработки Николая Романовича по теории двигателей (по-
(потери действительного цикла, уравнение сгорания в двигателе и др.), так
и огромный опыт мирового двигателестроения. Эта работа легла в основу
многочисленных трудов по теории, расчету и конструкции поршневых
двигателей внутреннего сгорания в нашей стране и за рубежом.
В 1915 г. Н.Р. Брилинг организовал в МВТУ лабораторию легких
транспортных двигателей и начал чтение лекций по дисциплине того же
названия. Это время и принято считать началом развития теории и расчета
легких двигателей как самостоятельной дисциплины, получившей затем
в Советском Союзе столь большое развитие.
Во время войны 1914-1917 гг. Николай Романович создал Автомобиль-
Автомобильный отдел Всероссийского земского союза и руководил его работой. Задачей
этого учреждения были организация и обеспечение перевозок в тылу и на
фронте. Были выработаны нормы рациональной эксплуатации и ремонта

К 80-летию члена-корр. АН СССР Николая Романовича Брилинга 255
автомобилей и создана организация по подготовке кадров организаторов
автомобильного транспорта и водителей автомобилей.
После Великой Октябрьской социалистической революции Н.Р. Бри-
линг был назначен заместителем председателя Центральной автосекции,
которой было поручено восстановление автомобильного парка нашей стра-
страны и снабжение Красной Армии автомобилями и запасными частями к ним.
В конце 1918 г. Николай Романович приступил к организации Научного
автомоторного института, в котором был директором и председателем
коллегии до 1928 г. Под руководством Н.Р. Брилинга этот институт вы-
вырос в крупнейшее научное учреждение страны и послужил основой для
создания таких институтов-гигантов, какими являются в настоящее время
ЦИАМ, НАМИ, НАТИ и др.
Одновременно Николай Романович продолжал преподавание в высших
учебных заведениях Москвы, был профессором МВТУ (вплоть до эваку-
эвакуации из Москвы в 1941 г.) и Автомеханического института им. М.В. Ло-
Ломоносова. С момента организации Московского автомобильно-дорожного
института им. В.М. Молотов, а в 1932 г. Николай Романович — бессмен-
бессменный заведующий кафедрой двигателей. Кроме того, Николай Романович
состоял членом технических советов Военно-Воздушных сил РККА, Авто-
Автомобильного и Авиационного трестов, а также ЦУМТ при НКПС.
Параллельно с преподавательской деятельностью и организационно-
общественной работой Николаем Романовичем лично или под его руко-
руководством был создан ряд автомобильных, авиационных и стационарных
моторов, а также первые конструкции аэросаней. Разработка аэросаней,
начатая еще до революции Н.Р. Брилингом и А.С. Кузиным, после револю-
революции проводилась специальной комиссией «Компас», председателем которой
являлся Н.Р. Брилинг, членами состояли ныне академики А.Н. Туполев,
В.Я. Климов, А. А. Микулин, Б. С. Стечкин, покойный академик Е.А. Чу-
Чудаков и проф. Д. К. Карельских, а также известный советский конструктор
А. А. Архангельский и многие другие.
С 1922 г. Николай Романович состоял членом Государственной комиссии
по постройке нефтепроводов Грозный—Туапсе и Баку—Батуми, образован-
образованной Госпланом под председательством проф. В. Г. Шухова. При этом под
руководством Н.Р. Брилинга была в течение трех лет проведена большая
работа не только по приемке силовых установок нефтеперекачивающих
станций, но и по их проектированию, исследованию и доводке. Такая работа
выполнялась в нашей стране впервые, поэтому потребовала проведения
крупных исследований.
В 1928-1930 гг. Николай Романович работал в Теплотехническом ин-
институте над созданием газовой турбины, а в 1930-1933 гг. состоял заведую-
заведующим Особым конструкторским бюро по проектированию автотракторных
и авиационных двигателей. В этом бюро было разработано много кон-
конструкций транспортных дизелей (двигатели «Коджу» и др.), получивших
высокую оценку инженерной общественности.

256	3. Персоналии
В последующий период Николай Романович работал в Академии наук
СССР в качестве председателя Топливной комиссии. Задачей Топливной
комиссии являлось согласование требований к топливам с конструкцией
двигателей внутреннего сгорания. Одновременно Н.Р. Брилинг был при-
привлечен Г. К. Орджоникидзе к реорганизации всего моторного дела в Совет-
Советском Союзе; он был назначен членом Технического совета НКТП СССР
и заведующим моторной секцией Совета.
Н.Р. Брилинг был участником и организатором шести автомобильных
и аэросанных пробегов, выступая в качестве председателя Технической
комиссии и заместителя главного командора пробега. В числе их были
международные пробеги Ленинград—Москва—Тифлис—Москва в 1925 г.
по испытанию автомобилей и двигателей и Москва—Тифлис—Москва по
испытанию дизелей в 1934 г.
В 1931 г. вышла в свет одна из основных работ Н.Р. Брилинга «Иссле-
«Исследование рабочего процесса и теплопередачи в двигателе дизель». В этом
капитальном труде, обобщающем большое количество теоретических, рас-
расчетных и экспериментальных работ, проведенных Николаем Романовичем
в 1910-1930 гг., впервые была дана методика анализа рабочего процесса
в двигателе и его потерь по индикаторной диаграмме.
Еще в 1906 г. В. И. Гриневецкий впервые в законченном и ясном виде дал
тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания, позволивший теорети-
теоретически определить их индикаторные показатели. В 1910 г. Николаем Рома-
Романовичем уже был вскрыт главный недостаток этого расчета — отсутствие
учета в тепловом расчете качества сгорания и теплообмена со стенками.
Обнаружив это, Н.Р. Брилинг поставил перед собой задачу разобраться
и в процессе сгорания, и в процессе теплопередачи. По существу, все по-
последующие многолетние исследования его были направлены на понимание
этих наиболее неясных и сложных процессов.
Так, в 1915 и 1921 гг. при изложении основ теории быстроходных автомо-
автомобильных двигателей Николаем Романовичем была показана роль топлива
и его испарения в рабочем процессе карбюраторных двигателей. При этом
была доказана возможность применения спирта в качестве моторного топ-
топлива для различных двигателей, в том числе даже для дизелей. В дальней-
дальнейшем под руководством Н.Р. Брилинга были проведены первые углубленные
исследования процесса сгорания в двигателе, в результате которых была
определена скорость распространения пламени в двигателе и влияние на эту
скорость различных факторов. Эти опыты, ставшие широко известными,
и в настоящее время являются отправными для исследователей и инжене-
инженеров.
Но наиболее тонкое и широкое экспериментальное исследование было
проведено Н.Р. Брилингом при изучении процесса теплообмена и определе-
определении теплового баланса в двигателе. Опыты были поставлены очень точно,
что позволило с погрешностью до 1 % сбалансировать все выделяющееся
тепло и определить его составляющие.

К 80-летию члена-корр. АН СССР Николая Романовича Брилинга 257
Одновременно была разработана теория теплоотдачи в двигателе и по-
построена стройная методика термодинамического анализа рабочего процесса
в целом и индикаторных диаграмм в частности.
В результате автору удалось установить методику определения актив-
активного тепловыделения в процессах сгорания — расширения, а также рас-
расчленить потери тепла от теплопередачи в воду и вследствие химической
неполноты сгорания. Для построения теп л опере даточной функции по углу
поворота коленчатого вала необходимо было определить переменную ве-
величину суммарного коэффициента теплоотдачи конвекцией и излучением.
Используя собственные опыты, Н.Р. Брилинг существенно уточнил извест-
известную в теплопередаче формулу Нуссельта, дав формулу, которая под назва-
названием формулы Нуссельта — Брилинга широко используется при анализе
рабочего процесса в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Своими
работами в области теплообмена, анализа рабочего процесса и теплового
расчета двигателя Николай Романович создал новое направление, которое
легло в основу всех позднейших исследований в этой области. Создание
такой научной школы в области двигателестроения — одна из крупнейших
заслуг Николая Романовича как ученого и как педагога.
Все материалы по исследованию теплопередачи и анализа рабочего
процесса в двигателе были в 1929 г. заслушаны на Всемирном конгрессе
теплотехников в Берлине и получили высокую оценку рецензента проф.
Негеля и участников конгресса.
Во время Великой Отечественной войны в связи с эвакуацией МАДИ
в Ташкент Н.Р. Брилинг проводил большую работу в Военной академии
бронетанковых и механизированных войск Советской Армии, сохранив за
собой руководство кафедрой двигателей в МАДИ. За это время Николай
Романович прочитал много докладов и лекций по новым методам расчета
двигателей внутреннего сгорания, а также по переводу дизелей с жидкого
топлива на газ.
С 1942 г. деятельность Н.Р. Брилинга была направлена, в основном,
на создание нового типа транспортного двигателя — короткоходного и бы-
быстроходного дизеля, работа над которым началась в Военной академии
бронетанковых и механизированных войск Советской Армии в Ташкенте.
В дальнейшем в этой работе приняли участие многие гражданские и во-
военные научно-исследовательские организации: НАМИ, МАДИ (кафедра
«Двигатели»), Лаборатория двигателей Академии наук СССР и др. Эта
работа в течение последних 15 лет стала основной в деятельности Николая
Романовича и руководимых им организаций. По указанию Госплана Ми-
Министерством автомобильной промышленности СССР было создано Особое
конструкторское бюро, начальником и главным конструктором которого
является Н.Р. Брилинг.
Особое конструкторское бюро имеет задачей разработку серии дизелей
нового типа для автомобильного транспорта, теоретические основы кото-
которых были заложены Н.Р. Брилингом в 1942-1944 гг. и успешно разраба-
17 Б. С. Стечкин. Т. 2.

258	3. Персоналии
тывались весь последующий период времени. В основу нового типа дизеля
был положен принцип быстроходности, как один из эффективнейших ме-
методов форсирования двигателей внутреннего сгорания. Это обстоятельство
привело к необходимости решения ряда теоретических и конструкторских
проблем, обеспечивающих высококачественное протекание рабочего про-
процесса двигателя в весьма короткое время.
Н.Р. Брилинг предложил идею создания короткоходных конструкций
дизелей, позволяющих резко повысить их оборотность без увеличения
средней скорости поршня. Для организации процесса сгорания в соответ-
соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным двигателям, была
создана неразделенная высокотурбулентная камера сгорания. Требование
хорошего распыливания при высокой быстроходности двигателя побуди-
побудило к отказу от раздельной топливной аппаратуры и переходу к насосам-
форсункам. Быстроходный короткоходный двигатель позволил уменьшить
количество тепла, передаваемого в охлаждающую воду, и, тем самым,
повысить экономичность двигателя при высокой литровой мощности.
Теоретические основы короткоходного дизеля, разработанные Никола-
Николаем Романовичем, впервые публикуются в настоящем, юбилейном сборнике
трудов Лаборатории двигателей АН СССР.
С 1942 г. под руководством Николая Романовича были выполнены, по-
помимо одноцилиндровых экспериментальных моделей, несколько конструк-
конструкций дизелей нового типа с разными отношениями S/ D и различными
размерностями, числом и расположением цилиндров. Все дизели прошли
длительные стендовые и дорожные испытания, показав при высоком числе
оборотов C000 об/мин и выше) высокую экономичность (до 165 г/э. л. с. ч.
при литровой мощности не ниже 24 л. с./л). По всем своим показателям
двигатели ДБ превзошли наилучшие образцы заграничных дизелей.
За свою научно-педагогическую и конструкторскую деятельность
Н.Р. Брилинг был награжден Правительством двумя орденами Ленина,
орденами Трудового Красного Знамени и «Знак почета», а также тремя
медалями. В 1946 г. ему было присвоено почетное звание заслуженного
деятеля науки и техники РСФСР.
В 1953 г. доктор технических наук, профессор Н. Р. Брилинг был избран
членом-корреспондентом АН СССР и с этого времени работает в Лабора-
Лаборатории двигателей АН, руководя Отделом поршневых двигателей.
В течение 50 лет научной и педагогической деятельности Николаем
Романовичем было написано и отредактировано свыше 60 научных работ
общим объемом около 500 печатных листов: монографий по отдельным
научным вопросам, учебников и учебных пособий (свыше 200 п. л.), большое
количество статей в энциклопедических словарях, справочниках и журна-
журналах, изданных в нашей стране (свыше 25 п. л.) и за границей B5 п. л.), прове-
проведено редактирование русской F0 п. л.) и переводной A00 п. л.) литературы
и др.

К 80-летию члена-корр. АН СССР Николая Романовича Брилинга 259
К наиболее значительным работам Николая Романовича относятся та-
такие его капитальные труды, как «Исследование рабочего процесса и тепло-
теплопередачи в двигателе дизель» A931); «Двигатели внутреннего сгорания»
(последнее издание в 1935 г.); «Быстроходные дизели» (издано в 1951 г.)
совместно с И. И. Гутерманом и М.М. Вихертом (этот труд является не
только учебным пособием для всех специальных факультетов по двигателе-
строению, но и настольной книгой двигателистов); «Теория короткоходного
дизеля», публикуемый в настоящем сборнике, и многие другие.
Из числа конструкций двигателей внутреннего сгорания, созданных по
идеям Н.Р. Брилинга, уместно, кроме указанных короткоходных двигате-
двигателей, упомянуть следующие: одобренный в свое время Рикардо двигатель
ДвоСжаРас 1) мощностью 100 л. с, в котором часть цилиндров работала
по двухтактному циклу, а часть — по четырехтактному; двигатели М-33
мощностью 600 л. с. для авиации и мощностью 400 л. с. для танков (сов-
(совместно с инженером Виттом); двухтактный 24-цилиндровый авиационный
двигатель ФЭД-8 мощностью 3000 л. с. (совместно с акад. Б. С. Стечкиным);
двухтактный двигатель для подводной лодки мощностью 300 л. с. (в сообще-
сообществе с проф. Тринклером); малолитражный четырехместный автомобиль
НАМИ и значительное число конструкций аэросаней.
Кроме того, Николай Романович руководил реконструкцией свыше 20
теплосиловых хозяйств, осуществлял приемку оборудования — дизелей
и паровых турбин, проектировал автодром для мотоциклетных гонок, про-
производил экспертизы, давал отзывы, писал рецензии и т. д.
Широкая эрудиция, самоотверженный труд и чувство нового позволи-
позволили Н.Р. Брилингу воспринять и развить лучшие традиции отечественной
и зарубежной инженерной мысли и стать основателем современной теории
поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Большой педагогический талант, неустанная работа с молодежью
и большая человечность способствовали воспитанию Николаем Романо-
Романовичем армии двигателистов, армии нескольких поколений, с гордостью
именующих себя учениками проф. Брилинга.
Разносторонняя инженерная деятельность, острый конструкторский
ум и преданность любимому делу завоевали ему заслуженный авторитет
основоположника русского дизелестроения, носителя новых, прогрессив-
прогрессивных принципов.
Пожелаем же славному юбиляру, Николаю Романовичу Брилингу, вы-
выдающемуся ученому, педагогу, инженеру и общественному деятелю, даль-
дальнейших славных успехов во имя советской науки, нашего великого народа!
х) Так в тексте {прим. ред.).
17*

ПРИНАДЛЕЖИТ ВЕЧНОСТИ г)
О последнем прощании с Жуковским помнит академик Борис Сергеевич
Стечкин:
В 1906 году в своей работе «О присоединенных вихрях» Николай Его-
Егорович Жуковский вывел знаменитую теорему о связи подъемной силы
с циркуляцией воздуха. Из этой теоремы родилась вся аэродинамика. Одной
этой научной работы Жуковского хватило бы для того, чтобы имя его было
вписано золотыми буквами в книгу знания. Но он написал еще 220 работ,
каждая из которых принесла бы любому ученому почет и признание.
И тем не менее, нас никогда не давил авторитет Жуковского. Работая
рядом с ним в аэродинамической лаборатории, мы чувствовали себя легко
и свободно.
1920 год оказался роковым для Жуковского. Одна за другой тяжелые
болезни, смерть любимой дочери, подорвали его здоровье. Он лежал в сана-
санатории «Усово». Помню, очень поразили простые слова Николая Егоровича,
сказанные о родине — деревне Орехово на Владимирщине. Едва ли не
последние слова перед окончательным беспамятством:
— Я подремлю и о деревне подумаю. Хорошо теперь там. Рябина,
наверное, еще не осыпалась. То-то теперь раздолье снегирям!
17 марта 1921 года Жуковского не стало. Я побежал сообщить об этом
Архангельскому. У него уже был Микулин. Тут же решили разогревать
наш цаговский «Коддилак» и ехать в Усово. Снег не пропускал машину
к санаторию. Бросив ее, достали дровни...
Во дворе МВТУ яблоку негде было упасть, когда наша машина по-
появилась у ворот. Гроб с телом любимого профессора буквально поплыл
на руках. А мы, трое, стоя в машине, думали о том, что он уже ушел от нас
и принадлежит вечности.
х) «Комсомольская правда», 17 января 1967 г. К 120-летию со дня рождения Н.Е. Жу-
Жуковского «Крылатый профессор».

ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ ТВОРЧЕСТВА А. А. МИКУЛИНА х)
Академик Б. А. Введенский: Слово для доклада «Характерные чер-
черты творчества А. А. Микулина» предоставляется члену-корр. АН СССР
Б. С. Стечкину.
Член-корр. Б. С. Стечкин: Говоря о характерных чертах творчества
А. А. Микулина, я, собственно, имею определенную цель. Я хотел бы на
примере творчества известного конструктора, который с честью прошел
значительную долю своего творческого пути, найти полезные указания для
молодых конструкторов.
Дело в том, что весь путь конструктора, как всякий творческий путь,
блистателен, но и тернист, а, как известно, наука конструирования еще не
создана, и поэтому казалось бы, что некоторые правильные указатели на
этом пути были бы и желательны, и не лишни. Мне думается, что если
на живом примере мы сможем отметить ряд таких правильных указателей
в области конструирования, мы, тем самым, принесем значительную пользу
в вопросах, над которыми Александр Александрович работал всю свою
жизнь.
Сегодня мы собрались для чествования 25-летнего юбилея его офици-
официальной конструкторской деятельности. Нужно сказать, что в этом же году
исполняется и 35-летие его общей конструкторской деятельности.
В первый раз, насколько я помню, Александр Александрович приехал
в Москву около 1913 г. со своим маленьким двухтактным моторчиком.
Я бы сказал, что в то время Александр Александрович был типичным
изобретателем. Он хотел всякую вещь, которую увидел, сделать лучше
и проще и обязательно по-своему, обязательно иначе. Вот этот двухтактный
моторчик, я помню, был обыкновенным мотором, но в нем был карбюратор,
поставленный не на прососе, а на поддувочном насосе. Но он практического
применения не имел.
Следующей моторной конструкцией Александра Александровича был
мотор, так называемый, АМБ в 200 и 300 л. с.2) Мотор этот делался
в 1916 и 1917 гг., он был двухтактного цикла, питание его топливом осу-
осуществлялось при помощи бензинового насоса непосредственного вспрыска;
в противоположность обычному поршневому этот двигатель был с косыми
шайбами. Для специалистов понятно, что идея самого мотора значительно
опережала будущее развитие техники. Но применение косых шайб кон-
конструктивно не оправдалось. Использование непосредственного вспрыска
х) Машинописный текст стенограммы выступления, посвященного 25-летию конструк-
конструкторской деятельности А. А. Микулина, 1948 г. Публикуется впервые.
2) По-видимому, речь идет о моторе АМБЕС — двигателе, сконструированным и по-
построенным совместно А. А. Микулиным и Б.С. Стечкиным [прим. ред.).

262	3. Персоналии
было для того времени недопустимо для освоения, мотор ходил, а потом
ломался, но применения не имел.
Было много и других конструкций в других областях, не моторных, и все
они решались оригинально, талантливо, но без конструкторского опыта, без
конструкторского навыка и соответствующих знаний.
В 1923 году Александр Александрович поступил в Научно-автомотор-
Научно-автомоторный Институт, где он работал до 30 года. Этот период, несомненно, был
решающим для Александра Александровича — именно в этот период раз-
развилась его конструкторская способность, именно в этот период, участвуя
в ряде ответственных конструкций, а потом, сам руководя этим делом,
Александр Александрович приобретает опыт в конструировании. К этому
периоду относится и первая его теоретическая работа в области констру-
конструирования. В 30 году Александр Александрович создает первый русский
мощный авиационный двигатель АМ-34. Александр Александрович ори-
оригинально сконструировал АМ-34. Особенно оригинален был блок этого
мотора. Изготовить блок было просто. Можно было сделать блок весьма
легким и прочным.
Конструкция блока Александра Александровича Микулина продолже-
продолжена до настоящего времени и была заимствована частью Рольс-Ройсом,
почти полностью Паккардом, и была повторена в наших отечественных
двигателях.
Несмотря на приобретенный опыт конструирования, несмотря на осо-
осознание значительности конструирования, Александр Александрович не
скатился до всем хорошо известной поговорки: «Меньше изобретайте, боль-
больше конструируйте». Мне кажется, что этот чисто немецкий рецепт пред-
предназначается для среднего шаблонного работника, и он не мог овладеть
Александром Александровичем. Можно сказать, что девизом Александра
Александровича было — «изобретайте и конструируйте». А так как всякое
изобретение несет какую-то новую идею, то можно сказать, что всякая
конструкция должна иметь идею, и всякая идея может быть оформлена
только в конструкции.
Александр Александрович не только сам не боялся новых идей и изоб-
изобретений, но и коллектив свой он учил тому же. Также и теперь Александр
Александрович показывает, что без задуманных новых идей и их выполне-
выполнения нельзя стать в авангарде современной науки.
Мотор АМ-34 за 15 лет, пока работал над ним Александр Александро-
Александрович, увеличил свою мощность приблизительно в 3,5 раза, а высоту от 1300 м
он довел до полета в стратосферу.
Всякая, понятно, форсировка мотора связана с его модификацией, а ведь
надо это сперва продумать, потом спроектировать, потом выполнить, потом
довести, потом сдать и только после этого внедрять в серию. Это, грубо
говоря, срок 3 года. Отсюда совершенно очевидно, что так как чужие идеи
вы будете узнавать в серийном образце, вы будете опаздывать на 3-4 года.

Характерные черты творчества А. А. Микулина	263
Конструктор должен предвидеть вперед на три-четыре года и иметь руко-
руководящую идею в своей работе.
Но ведь предвидеть — это, значит, видеть что-то такое, что не всем
может быть и ясно. Поэтому понятно, что конструктору часто приходится
доказывать справедливость своих идей. Но их можно доказать тогда, когда
вы сами убеждены в правоте своих идей. И это всегда отличало Александра
Александровича и невольно заражало его коллектив.
Я не могу не указать два примера. Вероятно, многие из вас помнят
1934-37 гг., когда идея двигателя воздушного охлаждения заполняла все
умы и грозила моторам водяного охлаждения. В этот же период господ-
господствовала и идея обойти дальнейшую форсировку двигателей. Это была
идея малых мощностей и прекращения форсировки. Эта идея, возникшая
вначале во Франции, начала кружить головы. Александр Александрович
ни на шаг не поддался этому влиянию. Он твердо стоял на точке зрения
машин водяного охлаждения. Он, как мы знаем, оказался полностью прав.
Время и война подтвердили это.
Неуклонно идя в сторону форсировки моторов, Александр Алексан-
Александрович раньше других понял, что необходимо будет охлаждать питающий
воздух, и он на несколько лет опередил мировую практику введением
охлаждения для питающего воздуха.
И вот твердая уверенность в правоте своих идей и дерзость в проведе-
проведении этих идей являются характерными чертами творчества Александра
Александровича Микулина. Именно эти качества предохранили его от
инопоклонства и обусловили тот факт, что мы имеем в Александре Алексан-
Александровиче истинного русского, самобытного и оригинального конструктора.
Еще несколько слов следовало бы сказать о большом и малом в кон-
конструкторском деле. Должен ли конструктор ведать только компоновкой
и общими идеями или он должен заниматься мелочами?
Александр Александрович решил этот вопрос так: не следует допускать,
чтобы мелочи стали большими вещами. Нужно своевременно и, главное,
в корне решать вопрос с мелочами. Вот общеизвестный недостаток — течь:
там капает масло, там — бензин, там пришлось остановить мотор, там
аннулировать испытания, а там, наконец, и бедствие. В таких случаях Алек-
Александр Александрович показывал пример того, как нужно поступать. Нужно
к этим мелочам относиться как к самому важному делу. Течь в моторе
АМ-34 прекратилась потому, что там было специальное приспособление,
которое нас обезопасило от течи, и эта мелочь была своевременно и в корне
ликвидирована.
Говоря о деятельности конструктора, нельзя обойти молчанием два
момента: это — отношение его к коллективу, к науке и научному экспе-
эксперименту. Когда конструктор выполняет большую и ответственную работу,
он, конечно, легко приходит к выводу, что без коллектива работать нельзя и
что большое и ответственное дело можно выполнить только с коллективом.
Не трудно понять, что чем сильнее ваш коллектив, тем больше он может

264	3. Персоналии
принести пользы для работы, тем больше пользы он может принести делу,
но такой коллектив будет работать только тогда, если он будет иметь
соответствующее руководство, если будет иметь соответствующее желание,
если будут созданы соответствующие условия для его работы. Чем сильнее
коллектив, тем ответственнее становится работа самого руководителя и тем
она труднее, и тем больше уверенности и заботы должен уделять руко-
руководитель этому коллективу. Поэтому наличие мощного и значительного
коллектива без создания соответствующих условий не всегда дает нужный
результат. Нужно уметь обставлять и заставлять такой коллектив работать,
и вот Александр Александрович всегда был сторонником создания такого
мощного и сильного коллектива, и эту точку зрения он сохранил и до сих
пор.
То же самое можно сказать и в отношении использования научных
экспериментов для конструкторов. Каждому ясно, что без научных экс-
экспериментов в настоящее время технику успешно двигать нельзя. Но если
перейти к практике, то постановка эксперимента и обслуживание его требу-
требует колоссальных усилий, требует конструкции не менее сложных объектов,
требует создания и воспитания специального коллектива, и я бы сказал, что
теория без практики остается теорией. Нужно удивляться настойчивости,
с которой Александр Александрович умел добиваться в своей прежней
деятельности использования научного эксперимента, и тратил громадную
долю своего внимания на обеспечение и устройство этого тяжелого и труд-
трудного дела.
Заканчивая свое выступление, я перехожу к последнему принципиаль-
принципиальному вопросу. Науки конструирования пока еще нет и тот обширный опыт
конструирования, который имеется, не систематизирован и не объединен
законами конструирования в какую-то солидную дисциплину (я говорю
о науке конструирования как таковой). Естественно, возникает вопрос —
что такое конструирование: наука, ремесло или искусство? Мнения на этот
счет весьма различные. Вы можете встретить и служителей искусства,
и работников науки в этом деле. Установка в этом вопросе Александра Алек-
Александровича ясна и она всегда служила руководящей основой для подхода
к конструированию: у него конструирование — это наука, которую нужно
создавать и над созданием которой Александр Александрович трудился
и трудится уже много лет.
И вот рассматривая отношение Александра Александровича к различ-
различным вопросам конструкторской деятельности, я хотел на живом примере
найти правильное указание общих путей конструирования, и если это мне
удалось хотя-бы частично, я могу считать, что поставленную перед собой
задачу я выполнил.
В заключение, я хочу приветствовать Александра Александровича за
то, что он в своей конструкторской деятельности являет пример отношения
к делу, достойный подражания.

БЕСЕДЫ
А. А. Бека с А. А. Микулиным и Б. С. Стечкиным х)
Б.С: ... Началась война 2) <1914 года>... Николай Егорович всегда
был окружен большим количеством людей. Сегодня началась война, а на
завтрашний день у Николая Егоровича были курсы. Послезавтра у Николая
Егоровича был самолет, на котором испытывались разные новые изобре-
изобретения. .. Следовательно, только что началась война, и из авиационных
кружков, которые существовали там, и из расчетно-испытательного бюро,
было сейчас же организовано Бюро по вопросам, связанным с военными
нуждами.
Я не могу сказать, кто заведывал этим бюро. Кажется, Лукьянов.
У Николая Егоровича был полон дом людей, его учеников. Это не обя-
обязательно были студенты, многие из них были уже окончившие. И когда
началась война, сейчас же началась организация. Расчетно-испытательное
бюро переоборудовалось на военный лад, на военные нужды. Организо-
Организовывались курсы авиации между 1914 и 1915 годами. Аэродинамическая
лаборатория оборудовалась на нужды военной авиации. Помню, было не
бюро изобретений, а было военное общество, которое называлось Бюро
военно-технических изобретений. Туда мы продавали свои прицелы и все
прочее.
Сам Николай Егорович непосредственно участвовал в целом ряде изоб-
изобретений для военных нужд. В распоряжение Николая Егоровича был предо-
предоставлен самолет для произведения испытаний с зажигательными бомбами.
И летчиком на этом самолете был Гулевич. После того, как испытания
закончились, самолет этот был предназначен для отправки на фронт. Гу-
левичу был дан новый самолет — «Ньюпор». При первом же полете этот
самолет, войдя в штопор, упал. Это был у нас первый случай, когда самолет
вошел в штопор. Это был первый случай смертельной аварии на Ходынском
аэродроме.
Московский аэродром считался не принимающим крови. Существовала
такая легенда, что Ходынское поле приняло столько крови, что на нем никто
уже больше не убивался. И, действительно, на Московском аэродроме не
было ни одного смертельного случая с самолетом.
... Следовательно, были организованы курсы авиации. Это был 1915-
1916 год. Мы были (с Микулиным) на этих курсах инструкторами.
х) Приводятся отдельные выдержки из стенограмм бесед. РГАЛИ: Ф. 2863, оп. 1, № 330,
№333, №337. 12, 15 февраля 1936 г., 23 декабря 1940 г. и 7, 11 марта 1944 г., г. Москва.
Публикуется впервые.
!) В угловых скобках приводятся исключительно необходимые редакционные вставки.
2

266
3. Персоналии
Одновременно с этим Николай Егорович непосредственно участвовал
в целом ряде консультаций по военным вопросам. К этому времени от-
относятся статьи Николая Егоровича о полетах снарядов, о полетах бомб.
Статья Николая Егоровича о прицельных приборах, где, между прочим,
упоминается и мое имя.
Рис.1
Рис. 2. Налево за Н.Е. Жуковским стоит Б.С. Стечькинъ
Ту же картину мы имеем в революцию. В 1917 г. началась революция,
в 1918 г. она закончилась, в 1919 г. около Николая Егоровича уже организо-
организовался тот самый кружок, который создает институт при НКПС, названный
Экспериментальным институтом при НКПС, который на следующий год
превращается в ЦАГИ.
При Николае Егоровиче образуется комиссия по постройке аэросаней.
При Николае Егоровиче возобновляются курсы авиации, которые преобра-
преобразуются в академию Военно-воздушного флота.
АЛ.:Как Николай Егорович относился к революции?
Б.С: Мне кажется, что Николай Егорович был человеком определен-
определенного старого уклада. Что мы под этим понимаем? Может быть, теперь не

	Беседы	267
так звучат эти слова — «старого уклада». Но это был человек, который,
прежде всего, ценил дело, а, во-вторых, ценил, я бы сказал, порядок. Он не
был политиком для политики. Но он был патриотом.
Вот произошла революция. Существует в настоящий момент прави-
правительство, которое ставит определенные задачи. И Николай Егорович не
мог при этом оставаться бездеятельным. Следовательно, внутри себя он,
очевидно, должен был решить вопрос, примыкает он к этому правительству
или нет. Мы, конечно, не знаем его душевных переживаний, но решив, что
он примыкает к правительству, он на другой же день или в ближайшие дни,
не останавливаясь, приступил к созданию работ, которые были нужны.
Я очень хорошо помню, что, когда решался вопрос об аэросанях и тогда
у нас во главе стоял Богданов, Николай Егорович имел непосредственные
разговоры с Лениным. И Николаю Егоровичу были даны определенные
задания, которые он считал своим долгом выполнять.
Конечно, ни от меня, ни от Александра Александровича <Микулина>
Вы не сможете узнать, какие мысли были у Николая Егоровича, когда
он решил, как направить свою жизнь. Но сегодня произошла революция,
а на завтрашний день Николай Егорович по заданию или указанию нового
правительства разрешал вопросы, к которым он приступал немедленно
и привлекал нас.
Я бы сказал, что его спрашивали, что нужно сделать. И надо было
добиваться средств.
Когда встал вопрос о создании курсов, Николай Егорович ездил, имел
разговоры и не только с Богдановым, как непосредственным руководителем
в то время, а имел разговоры и с самим Лениным. И получил возможность
на организацию как курсов авиации, так и Экспериментального института,
а впоследствии, и ЦАГИ. И у меня такое впечатление, что это всегда было
по инициативе Николая Егоровича, который был окружен своими учени-
учениками. За исключением КОМПАС'а... КОМПАС, по-моему, это задание
правительства, которое было воспринято Николаем Егоровичем.
Николай Егорович был мировой ученый. Поэтому естественно, что ему
были доступны задачи, которые имели мировое значение. Это — первое.
Конечно, Николай Егорович был величайшим геометром нашего времени.
Будучи величайшим механиком и геометром, Николай Егорович умел на-
направлять свой ум на решение практических задач и умел решать эти задачи
так, что его решения имели отношение к практике.
Николай Егорович впервые в своей статье принял во внимание расши-
расширение и упругость самой трубы. Не только явление сжимаемости воды,
которая движется по трубе, но и принял во внимание упругость самой
трубы, которая расширяется от гидравлического удара. Он показал, как
распространяются по такой трубе волны с учетом упругости и самой воды,
и материала трубы.
Это решение создало определенное имя Жуковскому.

268	3. Персоналии
Только Николай Егорович во всей общности впервые разрешил задачу,
которая в настоящий момент является основной теоремой всей теоретиче-
теоретической аэромеханики. Сущность ее заключается в том, что она дает возмож-
возможность определить, каковой же является подъемная сила у крыла. При этом
абсолютно не важно, с какой поворачиваемостью. Он дал общее выражение
для подъемной силы.
Дело в том, что, по так называемому знаменитому парадоксу Эйлера,
теоретически в идеальной жидкости не должно существовать подъемной
силы. Поэтому теоретически в идеальной жидкости ни крыло, ни движу-
движущийся аэроплан — не могут иметь подъемной силы. И это условие в том,
что подъемная сила не может существовать, носит название «парадокс
Эйлера». Летите вы или не летите, вы не можете держаться в воздухе, вы
просто падаете вниз.
Николай Егорович показал, что теоретически в идеальной жидкости
может существовать подъемная сила, и эта подъемная сила имеет величину,
которая и определяется теоремой Жуковского. Тут даже нет вихревой
теории. Николай Егорович дал для идеальной жидкости решение (при
допущении) наличия так называемой циркуляции вокруг крыла. Эта тео-
теорема и до настоящего времени является теоремой, которая во всех работах
гидродинамики служит основной работой.
Так разрешился парадокс Эйлера. Ведь парадоксом называется явле-
явление, при котором мы видим, что если я пускаю змей, то он имеет подъемную
силу, а <по теории> он ее не имеет. Николай Егорович разрешил этот
парадокс тем, что показал, что движущееся крыло может иметь подъемную
силу при наличии циркуляции вокруг крыла. Если же нет подъемной силы,
то нет и циркуляции. Так что знаменитая теорема Жуковского говорит, что
подъемная сила равняется произведению циркуляции на скорость потока
жидкости.
Я затрудняюсь сказать, как Жуковский шел к этому. Во всяком слу-
случае, эта теорема впервые появилась и стала известной во французском
издании «Основ воздухоплавания» и одновременно эта теорема появилась
в «Основах воздухоплавания» на русском языке. Думаю, что это относится
к 1909 году.
А дальше начинается другое. Будучи величайшим механиком своего
времени, Николай Егорович одновременно был очень большим математи-
математиком. И одновременно с этим он был геометром. Поэтому все его решения, все
его работы всегда сопровождались чрезвычайной геометрической нагляд-
наглядностью. А мощь своего анализа он постоянно направляет на решение ряда
практических задач. Поэтому, будучи величайшим механиком и математи-
математиком своего времени, человеком, к тому же с геометрическим мышлением,
он мог действительно дать массу работ, которые имеют чисто практическое
значение и, в то же время, содержат в себе математические и механические
проблемы.
А.А.: Позвольте, какая разница между механикой и математикой?

	Беседы	269
Б.С.: Очень большая. Механик есть физик и естествоиспытатель, а ма-
математик — есть математик.
Николай Егорович так мог понять явление, чтобы уметь потом изло-
изложить его в математической форме. Но, независимо от этого, Николай Его-
Егорович был величайшим ученым своего времени. Ему принадлежат работы
о гидравлическом ударе, решение задачи о винтах, величайшая задача
о подъемной силе крыла — задача, которая сделала ему мировое имя,
и целый ряд других задач. Я уже не говорю о том, что его докторская
диссертация, его кандидатская диссертация являются вкладом в науку,
в геометрию. Да, его кандидатская работа «Кинематика жидкого тела»,
а докторская уже называется «Движение твердого тела с полостями, на-
наполненными жидкостью».
Это — классическое значение. Это движение самого земного шара,
движение планет, еще не принявших полностью твердого состояния. Это —
большие задачи. Не говоря о том, что задача о гидравлическом ударе
создала Жуковскому имя мирового значения до авиации.
А.Б.: Я попрошу Вас пояснить эти задачи.
Б. С: Теория гидравлического удара было явление, вообще неизвестное
до того времени. Известно только было, что в случаях больших водопро-
водопроводов при закрытии заслонок на этих водопроводах случались аварии.
В частности, такая авария произошла и на нашем Московском водопро-
водопроводе, на Алексеевской водокачке, когда оказалось, что трубы при закрытии
заслона рвутся. Это была авария, которая очень серьезно отозвалась на
водоснабжении города.
Николай Егорович был призван для решения вопросов, почему про-
происходит это явление. И вот при исследовании явления разрыва трубы
на Алексеевской водокачке был создан такой большой специальный водо-
водопровод, лежащий на поверхности земли, на котором Николай Егорович
производил эксперименты и одновременно разрешал задачу о том, что
при быстром закрытии заслона в трубопроводе может наступить столь
большое давление, которое послужит причиной для разрыва трубы. Он
указал и средства для того, чтобы уничтожить появление такого большого
давления в трубопроводе, которое служит разрывом трубы. Средства эти
сводились им к описанию времени, в течение которого можно закрывать
заслоны, или к устройству воздушных клапанов, которые предохраняют от
разрыва.
У Николая Егоровича бесчисленное множество работ. Работа о снежных
заносах появилась после этого. Эта статья о снежных заносах появилась
позднее. Мы считаем четыре работы Николая Егоровича, составившие ему
мировое имя. Первая работа о кинематике жидкости тела и докторская
диссертация его. Следующая работа о гидравлическом ударе, затем —
о жидкости и, наконец, вихревая теория гребного винта.
Дело в том, что вихревая теория винта дала возможность рассмотреть
картину, которая происходит при работе гребного винта не только в целом,

270	3. Персоналии
как она в действительности происходит, но я бы сказал, и определить
влияние отдельных элементов лопасти винта на то, как он потом работает
в целом. То есть, собственно говоря, винтовая теория гребного винта Нико-
Николая Егоровича позволила аэродинамически рассмотреть действительную
работу винта. До Николая Егоровича мы имели отдельные аэродинамиче-
аэродинамические теории винта, которые рассматривали отдельные движения винта без
рассмотрения всего винта в целом, или этот винт рассматривался как отвле-
отвлеченная величина, рассматривая лишь тот результат, который получался от
действия винта. Только Николай Егорович, приложив к рассмотрению явле-
явлений с винтом законы аэродинамики и рассмотрев необходимость появления
вихрей, которые должны сопутствовать работе винта, то есть, образование
вихрей, которые должны быть при работе винта, учел влияние этих вихрей
и, тем самым, установил, как в действительности получается работа винта.
Больше того, — он показал в своей теории, какой же из винтов должен быть
наилучшим винтом, и этот винт был назван винтом Н.Е. Жуковского, то
есть, он не только дал теорию винта, но и дал теоретическое обоснование,
каким должен быть наилучший винт.
Кстати, дело это ничем не кончилось. До сих пор продолжается развитие
вихревой теории, которая в основе своей имеет теорию Жуковского. Дело
в том, что, в данном случае, скорее вопросы конструкции стали доминиро-
доминировать над вопросами теории.
Теория тарана была разработана, но теория тарана была известна. Пе-
Перечислить все работы Николая Егоровича просто трудно. Шайба, к несча-
несчастью, не опубликована. У меня имеется личное письмо Жуковского. Ко-
Когда возник вопрос о геометрии косой шайбы, мы обратились к Николаю
Егоровичу Жуковскому с тем, что возникает вопрос о том, как устанав-
устанавливать, как правильно сконструировать косую шайбу для применения ее
в двигателе. По-видимому, задумавшись над этим вопросом, Николай Его-
Егорович прислал мне письмо, а потом мы с Алксандром Александровичем
рассмотрели статью, написанную им, в которой он дает геометрию косой
шайбы. Из этой геометрии косой шайбы выяснилось, что когда вы делае-
делаете мотор, то для двух цилиндров можно делать обыкновенный цилиндр,
а для остальных можно делать цилиндр с двумя степенями свободы. Мы
должны были воспользоваться данными Николая Егоровича относительно
кинематики косой шайбы. Если вы закрепили два поршня, то двум дру-
другим поршням нужно дать полную свободу, так как там получается такая
восьмерочка...
А расчет 10-метрового колеса относится к другому. У Николая Его-
Егоровича была статья о прочности велосипедного колеса. Я воспользовался
этой статьей для того, чтобы изменить и расширить, воспользовался для
расчетов колеса Лебеденко.
А.Б.: А почему Николай Егорович занялся вопросом о прочности вело-
велосипедного колеса?

Беседы
271
Рис. 3. Двухколесный велосипед
A.M.: Николай Егорович один из первых людей в России купил себе — я
помню, не ошибусь, если скажу, что в 80-х годах, — двухколесный немецкий
велосипед, у которого переднее колесо было выше человеческого роста,
а второе — маленькое. Это колесо имело
велосипедные спицы. Вероятно произо-
произошло так, как я уже рассказывал Вам. По-
Поскольку нижние спицы можно вынуть,
так как велосипед стоит на верхних спи-
спицах, вероятно, Николай Егорович взял-
взялся рассматривать это колесо.
А.Б.: Если все это объединить, то
что тут можно сказать?
Б.С: Механика... Николай Егоро-
Егорович был величайшим механиком. Слова
механика и механизм я подразумеваю
в том смысле, как Бернулли и Эйлер.
Эйлер, может быть, был большим ма-
математиком, чем механиком. Под словом
механика я подразумеваю отдел физики. Когда я говорю, что Николай Его-
Егорович был механиком, то имею ввиду, что теоретически это был величайший
механик. Это у него вы найдете о равновесии движения и о действующих
силах.
А.Б.: Но ведь механически можно решать чисто математические
задачи?
Б.С: Механические задачи можно решать механическим путем, потому
что в основе лежат законы Ньютона. Николай Егорович был теоретическим
механиком, то есть физико-механиком. Очевидно, Вы недостаточно точно,
отчетливо представляете себе классификацию науки.
Мы делим науки на науки положительные, и к ним относим матема-
математику, собственно говоря, в основе своей математику, и все науки, осно-
основывающиеся на математике. Потом мы имеем естественные науки, науки
биологические и науки социологические. Когда мы говорим о механике,
то мы относим ее к числу естественных наук, к которым относится фи-
физика, включающая в себя механику, ботанику и, кажется, минералогию.
Это будут науки естественные. И, кроме того, совершенно отдельно стоит
математика.
Николай Егорович, будучи величайшим теоретиком механиком, в то
же самое время был математиком, что и дало ему возможность решать
задачи механики — совершенно неприступные без соответствующих знаний
математики. Ведь Николай Егорович в течение многих лет был председате-
председателем физико-математического общества. Так что он, будучи одним из очень
крупных математиков, был в тоже время в своей теоретической основе
механиком. Но сущность Николая Егоровича заключалась в том, что он,

272	3. Персоналии
обладая такими знаниями теоретической механики, умел приложить их
к решению целого ряда практических задач.
А.Б.: И вообще он был, очевидно, человеком, который с большим инте-
интересом относился к окружающей жизни.
Б. С: Конечно! Поэтому он был всегда окружен молодыми людьми.
ЦАГИ составлялся около Николая Егоровича. КОМПАС возглавлял Ни-
Николай Егорович. Курсы авиации, впоследствии — Академия воздушного
флота, возглавлялись Николаем Егоровичем. Лаборатория и авиационное
отделение МВТУ возглавлялись Николаем Егоровичем. Выделился Ломо-
Ломоносовский институт, который в настоящее времи является МАИ. Значит,
МАИ, ВВА и ЦАГИ являются непосредственным детищем Николая Егоро-
Егоровича Жуковского и его учеников.
Николай Егорович не отходил от жизни — вот что удивительно. Не
отходил от жизни, будучи величайшим теоретиком. Мы же знаем, что
математические работы Николая Егоровича никогда не были в чисто ма-
математической форме, за исключением некоторых задач вариационного ис-
исчисления. Я боюсь, что буду не совсем справедлив в этом отношении, если
буду говорить о математических задачах Николая Егоровича. Но когда мы
перейдем к механическим задачам его, то здесь, я, конечно, в курсе дела
и должен сказать, что они потому только стали разрешимы, что он был
большим математиком. Это и свойство такое. Причем, определенной школы
математиком, большим геометром.
Авиационный кружок создался еще до войны. Тогда существовал авиа-
авиационный кружок, который был просто под общим наблюдением Николая
Егоровича, но в то же время организовалось расчетно-испытательное бюро
при МВТУ. Я-то его знаю уже, во всяком случае, во время войны.
Дело обстояло так. Не надо думать, что в доме Николая Егоровича тол-
толпился какой-нибудь народ. Этого никогда не было. Но к Николаю Егоровичу
приходило очень большое количество людей за той или иной потребностью.
У Николая Егоровича дом был очень скромный, но к нему постоянно
приходили его ученики. Сам же Николай Егорович работал так, что нам
даже в настоящий момент приходится просто удивляться этому. Ведь с утра
всегда Николай Егорович был занят на педагогической работе. До самой
своей смерти он оставался профессором Московского университета. Он не
покидал Московского высшего технического училища и он руководил вновь
организованными институтами — ЦАГИ и институтом инженеров военно-
воздушного флота. Правда, в последнее время он уже не читал часть своих
курсов. Я, например, до сих пор горжусь тем, что свой основной курс
теоретической гидродинамики среди всех своих учеников был поручен им
мне. И еще при жизни Николая Егоровича, когда он был уже болен, я
в течение двух лет читал его теоретический курс в Техническом училище
и в институте инженеров военно-воздушного флота.
A.M.: Николай Егорович учил нас, что в технике, в механике не может
быть авантюры и что только глубокий анализ и вдумчивое решение задачи

	Беседы	273
может дать хорошие результаты. А частенько люди, недостаточно точно
и всесторонне проанализировав или сделав односторонний вывод, приходи-
приходили к страшнейшим бедам.
Когда мы со Стечкиным уходили к Лебеденко, то эту школу мы уносили
с собой, то есть, с самого начала у нас была установка, что ничего нельзя
строить без расчета, тогда как в конструкторских бюро и на заводах суще-
существовали целые школы, где работали практики. Там поломалось что-нибудь
в одном месте — и они это усиливали, потом ломалось в другом месте —
и они усиливали в другом. Наконец, когда вы все эти поломки устраняли,
вы доходили и до наименее слабых мест. Это занимало годы работы. То же
самое можно было сделать точным и дальновидным анализом и расчетом.
Вот почему мы для расчета нашего механизма привлекли Жуковского.
Всякий другой начал бы строить. А он обнаружил, что не все точки этой
шайбы двигаются параллельно, и этим самым он спас нам всю машину,
иначе она вовсе не крутилась бы.
Таким образом, от Жуковского, как в лаборатории, как в этом рас-
расчетном бюро, так мы перенесли и в жизнь, и в нашу работу методику
самой работы, каковой мы гордимся, что мы ее целиком восприняли от
Жуковского. Это необычайно честный и вдумчивый подход к той работе,
которую вы делаете. Никакого легкомыслия в работе он не допускал! Он
говорил, что лучше не начинать экспериментировать, если вам не ясно ка-
какое-нибудь заключение, потому что иногда эксперимент может затуманить
какое-нибудь явление, показав частный случай какого-то явления, и тогда
частный случай можно воспринять как общий.
Я не ошибусь, если скажу, что на формулы Жуковского было затрачено
десятки тысяч часов, и они не могли пропасть даром. В процессе этих
формул, конечно, выведено было много зря, но часть из них была выпущена
в виде его замечательных открытий и достижений, которые попали в свод
его трудов.
А.Б.: Скажите, почему Жуковский рекомендовал Лебеденко?
A.M.: Лебеденко, создав лабораторию, естественно через некоторое вре-
время уперся в то, что у него не было достаточной квалификации расчетчика,
ибо, как я уже и докладывал Вам, без тонкого анализа и без расчетов
абсолютно ничего серьезного нельзя сделать. И когда он уперся в эту стену,
то, естественно, стал искать путей, по которым он должен был найти такого
человека. Так как, в основном, его лаборатория тоже работала на авиацию,
то, естественно, он и отправился к тому человеку, который больше всего
занимался авиацией, то есть к Жуковскому.
Приходит и говорит:
— Мне нужен человек необычайной талантливости, который мог бы
делать бомбосбрасывающие приборы.
Поскольку здесь требовалось и интегральное исчисление, чтобы опре-
определить время и поправки на снос, то Николай Егорович и не мог реко-
рекомендовать никого другого, он считал Стечкина единственно возможным
18 Б. С. Стечкин. Т. 2.

274	3. Персоналии
для продвижения этого дела. Он и забронировал. А уж потом выяснилось,
что надо иметь и конструктора. Я же к тому времени уже завоевал себе
почетную славу человека, который весь полон каких-то конструкторских
фантазий. Я страшный противник «искусства ради искусства», и ни теперь,
ни тогда не делал и одного опыта ради опыта.
Б.С: Никогда! Ведь в лаборатории было строгое правило, и всякий
приходящий в лабораторию знал, что изобретатель получает не больше 10 %
дивидента. В лаборатории это называлось между сотрудниками: «Чужие
идеи — наша специальность», чего, конечно, «Кот» <Лебеденко> не знал.
А 50 на 50 получалось тогда, когда вы приносили вещь с большой буквы.
Внедрение ее в жизнь могло принести вам 50 на 50, и наша идея заключалась
в том, чтобы наш мотор был вещью, чтобы получить 50 на 50.
А.Б..Как вы пришли с этим мотором?
A.M.: В один прекрасный день мы приходим со Стечкиным к Николаю
Егоровичу и говорим, что мы делаем такое-то изобретение, что хотим такую
вещь строить. Он говорит:
—	Ну, покажи, Саша!
Мы на бумаге тут же ему изобразили.
—	Ну, говорит, посмотрим, что вы тут выдумываете.
И потом засел. Выспался и засел. Наутро звоним, а Анна Егоровна
и говорит:
—	Ах вы, проклятые, что вы наделали! Николай Егорович двое суток не
спал.
Приходим, а он говорит:
—	Я обнаружил восьмерку!
Как же так, не может быть.
Действительно, смотрю — уравнение восьмерки. Это необычайно инте-
интересный механизм. Жуковский был любителем. Он мог сесть и разобрать,
а другому это было не под силу.
А.Б.: Следовало бы вообще перечислить изобретения, которые работа-
лись в лаборатории.
Б.С: ... «Лебедит» — это не выдумано. Только в действительности
был «Московит». Этот «Московит» было взрывчатое вещество абсолютно
белого цвета, цвета сахара. Это была такая белая масса, напоминающая
собой зубной порошок, но более прозрачная, пожалуй, стекловидная масса,
нечто в виде зубного порошка. Это было опробовано и, по-моему, не по-
пошло в жизнь, потому что недостаточна была устойчивость. Он как-то сам
взрывался, и взрывная сила его была достаточна. Калорийность его была,
по-моему, порядка 1000 калорий, то есть, это было свыше того, что дают
пироксилиновые пороха.
Потом работались всякие краски, шла разработка различных красок,
которую вел Туркин и которая после начала революции приобрела, по-
моему, довольно большое значение. Краски эти были чисто коммерческим
делом. Вообще, это были какие-то очень хорошие краски. Но Туркин был

	Беседы	275
единственный человек, который мне не подчинялся в лаборатории. Туркин
подчинялся, по-видимому, только Лебеденко.
Бомбосбрасывающий аппарат — это была не только серьезная вещь,
а это была вещь, которая, по-видимому, потом была переслана за границу.
Бомбосбрасывающий аппарат представлял собой совершенно автоматиче-
автоматически действующий сбрасыватель для бомб. Единственно, что делал наблюда-
наблюдатель, он имел в руках визированный аппарат, которым он все время смотрел
на цель. И больше ничего. Все остальное делалось автоматически. Эта идея
принадлежала, по-видимому, самому Лебеденко. Бомбосбрасывающий ап-
аппарат принадлежал «бороде», а во-вторых Овчинникову.
При нас начал делаться прибор для отыскивания орудия путем улавли-
улавливания слухом. Эта была, собственно говоря, попытка отыскивания орудий
путем прослушивания выстрела, раздавшегося от орудия. Следующая —
это был уловитель или слухач для нахождения орудия по выстрелу. Помню,
что изобретателем его был, кажется, Виноградов. Причем, Вы помните, что
это дело сейчас же после этого пошло в развитие всюду. Мы занимались им
первые.
Следующее дело принадлежало военному по фамилии Сирин, не-то
Спирин, или еще кому-то. Это автоматическая стрельба из зенитки по
самолету. Она перешла в Англию. Это автоматическая прицельность для
стрельбы из зенитки по самолету. Пришел с этой идеей военный Сирин
(Спирин) или другой, который после революции удрал в Англию. И, соб-
собственно говоря, те английские приборы, которые появились потом по при-
прицельным приборам для зениток, имеют своим источником работы, которые
велись у нас.
Шестое — трассирующие пули. Это — изобретение Уланова. Пули летят
и за собой оставляют хвост. Это были пробы, их пробовали в 1915 году.
Не знаю только, пошли ли они. Зажигательная термитная бомба Уланова
и Стечкина. Это — бомбы, начиненные термитом. Господи! — сколько мы
этого термита пожгли! Термитом называются смеси, которые сгорают, не
требуя кислорода. Перекись бария отдает кислород, а магний его поглощает,
и вы получаете, что процесс идет в маленьком объеме с очень высокой
температурой.
Все это разрабатывалось с невозможными средствами, но ни одна из
этих идей не осталась без развития.
А.А.: Какие средства нужны для этого? Миллионы!
Б.С: Я перечисляю: шестое — мой «АМБЕС», седьмое — танк. Дайте-ка
мне вспомнить.
За два года семь вещей — это колоссальное количество, достаточно
много. Ведь у меня все это навязло, потому что висело на моей шее.
Через год, когда пришел Микулин, заместителем Лебеденко и начальником
лаборатории был я. Помнишь (Микулину), устраивались обеды, к которым
подавался шоколад.
18*

СТЕЧКИН В МОЕЙ ЖИЗНИ г)
А. А. Микулин
Я Стечкина не знал до того момента, когда мне нужно было держать
конкурсные экзамены в Киевский политехнический институт. Я впервые
познакомился с ним в деревне (Орехово), он приехал в качестве моего
учителя математики. Он должен был меня натаскивать к конкурсным
экзаменам, и так как он был в моем представлении невообразимо умным,
страшно образованным и технически грамотным человеком, то он меня
окончательно купил. И с этого момента я всегда его считал за самого
умного человека, и поэтому установилась такая дружба у нас с ним, которая
и дальше расцветала...
Он был лучшим учеником профессора Н.Е. Жуковского. Несмотря на
свою молодость, он блестяще владел математикой и был противоположным
полюсом мне. Я был воплощением практического технического творче-
творчества, а он, Стечкин, был воплощением теоретического творчества, научно-
мыслительного, абстрактного. Он только и говорил об интегралах, часами
просиживал над трактатами по математике, над своими «Лагранжами».
Чего я органически не выдерживал. Математика, физика в неприкладной
форме для меня были настолько скучной и настолько непонятной вещью,
что я буквально засыпал над книгой. Уравнение второго порядка для меня
было абсолютно пустым звуком. Решить или не решить интеграл — никакой
спортивности и никакой соревновательности в этом я не чувствовал. А вот
быстро решить задачу на построение по технике, быстро решить какую-
нибудь задачу по физике — у меня уши загорались, вся кровь густела
в жилах. Это и до сего времени у меня осталось: когда я творчеством
занимаюсь, у меня уши горят. Но Стечкин всегда был для меня непости-
непостижимым идеалом: все, что я ни спрошу, — он знает. Гениальный человек...
И вот, началась война. Н.Е. Жуковский устраивает при МВТУ Научно-
испытательную лабораторию. Туда были приняты я, Стечкин, Туполев,
Ветчинкин — все это одна компания. И вот, в первое лето войны нам дают
задание: выдумать зажигательную бомбу.
Мы едем в деревню во Владимирскую губернию к Н.Е. Жуковскому.
Сам Николай Егорович, я, Стечкин, Ветчинкин. У нас до сих пор сохрани-
сохранилась эта деревня. В ней было имение матери Н.Е. Жуковского. Маленькое
именьице, пользы оно не давало, только примерно 2 тыс. в год в него
вкладывали мой отец и дядя. Летом мы там отдыхали. И вот, в деревне
мы занимались изобретательством бомб. Первоначально обсуждали, как
надо делать, потом пробовали поджечь солому на поле. Эти зажигательные
х) РГАЛИ: Ф. 2863, оп.1, № 330, № 333, № 337. 12, 15 февраля 1936 г., 23 декабря 1940 г.
и 7, 11 марта 1944 г., г.Москва. Публикуется впервые.

Стечкин в моей жизни	277
бомбы заняли у нас все лето. Осенью мы приехали в Москву и испытали свои
бомбы.
В это время куда-то стал исчезать Стечкин. И все делают какой-то
таинственный вид, когда говорят о Стечкине. Я думаю, что за чертовщина?
Проходит два-три месяца, ничего не понятно. Я сгораю от нетерпения. И в
этот момент — а был уже январь 1915 года — я узнаю о том, что Стеч-
кина пригласил в свою секретную лабораторию инженер Н.Н. Лебеденко.
Этот человек сыграл большую роль в нашей жизни — Стечкина и моей.
Н.Н. Лебеденко набрал из студентов и инженеров-практиков целый штат
своей лаборатории, и этот штат разрабатывал разные уму непостижимые
изобретения. И, в том числе, изобретения самого Лебеденко. К числу таких
изобретений относился прибор для сбрасывания бомб с самолета. И Стечкин
по рекомендации Н.Е. Жуковского был принят на должность начальника
расчетной части. Он делал математический анализ этих бомб, траекторию
их полета, определял как надо этот бомбосбрасывающий прибор регулиро-
регулировать и т. д.
Народу Лебеденко поставил много, но, в конце концов, у него ничего
не выходило. Тогда Лебеденко обратился к Стечкину: нет ли у вас какого-
нибудь изобретателя-конструктора? Стечкин говорит: Как нет! Есть у нас
Микулин знаменитый!
—	Ах, так, восклицает Лебеденко, — ведите его ко мне.
Привели Микулина к нему. И сразу он почуял во мне для себя под-
подходящее вещество. ..Ив очень короткий срок я делаюсь начальником
конструкторского бюро с жалованием 250 рублей.
Прошел почти год нашей работы. И вот, 1-го января 1916 г. мы приходим
к Лебеденко на его квартиру — поздравить с Новым годом. У него была
превосходная квартира в доме кн. Щербатова на Новинском бульваре.
Он встречает нас у себя в кабинете и с таинственным видом говорит:
«Наконец вы пришли, запирайте дверь!». Мы запираем дверь. Он подходит
к двери, прислушивается — не притаился ли кто за дверью. Потом подходит
к нам и говорит: «А что вы думаете о колесе диаметром в 10 метров?».
А диаметр 10 м — это двухэтажный дом. Мы посмотрели со Стечкиным
друг на друга и говорим: Большое колесо... А Н.Н. восклицает:
—	Вот это большое колесо откроет перед нами все двери!
Мы не понимаем — почему?
—	Это будет, — объясняет он нам — первый русский танк!
И вскоре выяснилось, что Лебеденко изобрел танк, который должен
состоять из двух 10-метровых колес, связанных между собой осью, и одного
малого колеса двухметрового. Как это у трехколесного велосипеда: спереди
два больших колеса, сзади одно малое. Этот танк должен был приводиться
в движение при помощи авиационного мотора в 200 л.с. Схема его была
очень сложная. Танк должен был двигаться со скоростью 30 км/час, поэто-
поэтому большое колесо делало 10 оборотов в минуту. Помимо скорости этот танк
мог иметь хорошую проходимость: предполагалось, что он мог переходить

278	3. Персоналии
через окопы, через одноэтажные постройки, через реки в 5 метров глубиной
и т. п. Это огромное сооружение должно было весить около 2-3 тыс. пудов.
Последнее слово техники! И оно требовало огромных затрат.
Вскоре на это дело был отпущен один миллион рублей, 1) и мы при-
приступили к постройке этого танка. Трудно описать всю грандиозность этого
дела. Наши заказы были распределены на всех русских заводах — на Коло-
Коломенском, на Сормовском и др. Под видом кессонов были заказаны ободья
10-метровых колес, под видом металлической несгораемой комнаты были
заказаны отдельные составные части бронированного кузова и т. д. В то
время, когда изготавливались отдельные агрегаты этого танка, в Москве
Хамовнический большой манеж был занят под мастерские для сборки тех
частей, которые будут приходить в Москву с заводов.
Наступил момент строить танк. Секретность соблюдалась прежде всего.
Если нет секретности — нет ореола вокруг этого дела. Необходимо было
найти какое-нибудь глухое место поблизости от Москвы для сборочных и ис-
испытательных работ. Поэтому осенью 1916 г. Лебеденко нанял автомобиль,
и мы всей кампанией — Стечкин, Лебеденко и я — ездили целую неделю по
всем направлениям, по всем шоссе на расстоянии 100-1-150 км от Москвы.
Изучали карту, изучали абсолютно недосягаемые, глухие лесные участки
и, наконец, нашли в 30 км от г. Дмитрова участок в глухом лесу.
Местность представляла собой болотистый лес, совершенно глухой. Зна-
Значительных селений поблизости не было. Когда этот участок был найден, во-
военное министерство распорядилось пригнать несколько рот строительных
солдат. Эти солдаты расчистили в глухом лесу огромную поляну, вырыли
землянки, невероятно сырые, выстроили домишки из сырых бревен. Смола
с этих бревен сочилась как слезы.
Наступила зима. И на открытом воздухе стали клепать огромные сталь-
стальные конструкции. Здесь же были построены механические мастерские,
работали станки. Весь участок был обнесен колючей проволокой. Через
каждые 100 м стояли часовые, а по проволоке был пущен ток высокого
напряжения.
Мы называли этот участок — Лесок. На железной дороге у нас была своя
платформа. Через некоторое время, когда дело развилось, у нас был свой
поезд-паровоз и два вагона. Мы курсировали между Москвой, Дмитровым
и Леском. Иногда прерывали общее движение и на долгое время: выгружали
нужные нам материалы — сталь, инструменты и прочее.
Полагали так, что в тот момент, когда опытный экземпляр танка будет
изготовлен и испытан, на Путиловском и на Коломенском заводах будут
изготовлены сотни этих вещей, на платформах они будут завезены непо-
х) По другим данным — 210 000 рублей, но, возможно, речь идет об одной сумме в раз-
разных перечетах: ассигнациями, серебром и т. п. Эти деньги были получены Лебеденко
после его аудиенции у Николая II, который был восхищен действующей моделью танка
и тут же подписал одобрение к столь крупному финансированию {прим. ред.).

Стечкин в моей жизни
279
Рис. 1
средственно в боевые порядки наших войск и в течение двух ночей собраны.
И будет прорван, наконец, фронт. Это совершенно детская мечта! Но тогда
мы в это глубоко верили и думали, что это можно сделать.
В этот момент, когда я работал в Леске и руководил сборкой, выясни-
выяснилось, что нужно иметь двигатель не в 200 л.с, которые давал двигатель
Майбаха, а в 300 л.с. Германский двигатель Майбаха был получен нами
в качестве трофея со свалившегося цеппелина. И с ним были связаны все
наши надежды. И вот ко мне приходит мысль о создании собственного
двигателя нужной нам мощности. Я вспоминаю свое первое изобретение
по двигателям — свой коловратный мотор — и начинаю рассуждать, что
если поставить шарикоподшипники под углом к валу, то можно превратить
вращательное движение в поступательное, и наоборот, поступательное во
вращательное.
Я рассказал эту идею Стечкину, она ему понравилась. И у Стечкина
впервые загорелась любовь к техническому творчеству непосредственно,
а не только к применению математики в технике. Мы с ним начинали обсу-
обсуждать этот двигатель дальше и дальше. И, наконец, мы делаем двигатель
АМБС. Это — 300-сильный мотор. Он сейчас стоит на Осоавиахимовской
выставке, имеет два шарикоподшипника, поставленных под углом к оси
вала.

280	3. Персоналии
Расчеты механизма представляли для нас определенные трудности.
Нам пришлось обратиться к Н.Е. Жуковскому, который очень заинтересо-
заинтересовался мотором и вывел закон движения наклонной шайбы — основания для
шарикоподшипников. Оказалось, что эта шайба при движении описывает
пространственную форму в виде вытянутой восьмерки. То есть, каждый
шарикоподшипник описывает восьмерку. Если бы Н.Е. Жуковский не
нашел этого закона, то механизм наш не работал бы, потому что мы со
Стечкиным предполагали, что наш механизм движется прямо, в плоскости.
Лебеденко решил построить для танка наш мотор, для чего с нами
заключил соответствующий договор. АМБЕС был передан на завод «Вош
и Вегер», причем все чертежи мы со Стечкиным сделали сами. Теперь на
это пришлось бы затратить труд 40 человек, а тогда мы все делали вдвоем
и, причем, с азов. К началу 1917 г. мотор уже был построен и работал.
Правда, работал он минут 20, а потом ломался. У нас шла напряженная
работа по его доводке.
В это же время и танк наш двинулся с места, он был собран и двинулся
в прямом смысле. Мы торжествовали. Но тут же нас постигло жесто-
жестокое разочарование. Проехав всего 3 метра по болотистой местности, наш
огромный танк остановился: задний каток провалился, что называется, по
уши в землю, в болото. Нам пришлось заново переделывать весь каток,
увеличивая его диаметр.
В этот момент началась Февральская революция.
Лебеденко пытался получить какие-то деньги у Временного прави-
правительства. Однако финансовые дела шли все хуже и хуже, а технические
осложнения стали уже более заметными.
В период Октябрьской революции солдаты, которые, можно сказать, все
это время содержались в очень тяжелых, даже нечеловеческих условиях,
стали решительно требовать справедливой оценки своих руководителей.
Тогда очень много лиц, которые управляли Леском, погибли от восставших
солдат.
Момент, когда началась Февральская революция, был встречен у нас
в высшей степени бурно и радостно.
Нужно сказать, что Стечкин всегда был революционером, он даже
на сходках участвовал и т. п. С ним я тоже туда ходил, хотя политикой
интересовался в значительно меньшей степени.
Но через 3 дня, когда толстый Родзянко появился на всех фотографи-
фотографиях, во всех газетах и журналах — он был председателем Думы — то мы
сразу как-то внутренним чутьем поняли, что это неладно. Потом все эти
разговоры Керенского, вся эта чепуха, свистопляска с правительствами.
Прямо сказать, я не знаю, что было бы, если бы не было этой работы,
которая нас страшно засасывала. Мы чувствовали, что не очень благопо-
благополучно с технической стороны. Но мы хотели, по крайней мере, чтобы то,
что было на нас возложено, функционировало бы удовлетворительно.

Стечкин в моей жизни	281
По правде сказать, я про большевиков не слышал, но Стечкин сказал,
что все будет поделено и все будут уравнены. Я ему сказал: «Как же так?
Есть одни дураки, а другие — умные люди. Неужели можно поставить
и дурака и умного на одну доску?» Многие начальники бежали. И комитет
солдатских депутатов избрал новое управление. А мы со Стечкиным были
единственными людьми, которые защищали в свое время солдат и гуман-
гуманно с ними обращались. И они нас избрали в качестве своих технических
руководителей.
Три — четыре месяца мы еще работали в Леске, как-то все двигалось.
Но потом все кредиты кончились, работа остановилась, и все люди разбе-
разбежались.
Вернувшись в Москву, мы со Стечкиным продолжали заниматься своим
мотором, который теперь решили предложить авиации. И работали на
средства организованного к тому времени Управления Воздушных сил.
В этом управлении работали тогда Дубенский и К. Акашев. Мы получили
деньги и строили свой «АМБЕС-2» на заводе Ильина. Наш «АМБЕС-1»
работал уже часов 10 и, как было уже сказано, попал на выставку.
АМБЕС хотели купить американцы.
Жили мы в Ладожском переулке. В один прекрасный день звонит неиз-
неизвестный голос и на ломаном французском языке говорит, что он приехал из
Америки и очень хотел бы повидать меня. Зачем?
—	Я, говорит, скажу об этом лично. Живу я в «Метрополе», приезжайте,
пожалуйста, обедать.
Будучи чрезвычайно любопытным человеком, я поехал.
—	Дело, говорит, касается Вашей машины.
Когда я приехал в «Метрополь», он сказал, что Америка очень заин-
заинтересована АМБЕС'ом и мы, говорит, хотели бы посмотреть его... Мы
ответили, что посмотреть его так нельзя будет. Я стал советоваться со
Стечкиным, что делать. Потом мы решили, что мы бескорыстны и что
только один Лебеденко может это сделать. И Лебеденко действительно
вел какие-то длительные с ним переговоры. Помню, это был красавец-
мужчина, американец. АМБЕС почему-то стоял в ЦАГИ, в сарае. Приехал
Лебеденко с американцем. Я открыл ворота и крутил за винт эту вещь.
Причем они поражались, как это легко крутится. Потом сняли колпак,
показали американцу, и тот окончательно обалдел. Потом, Стечкин, нам
с тобой прислали договор, согласно которому мы обязывались такого-то
числа выехать в Америку и строить этот АМБЕС в Америке. А в этот
момент ударила революция, и у нас этот договор пропал. Я помню все
подробности.
Основной капитал был сто тысяч долларов. Я помню все до мельчайших
подробностей. Сто тысяч основной капитал, причем нам номинально за
чертежи и техническое руководство по освоению этого предмета давалась
номинально половина. Не то, что деньги в карман, а нам зачислялось 49 про-
процентов акций в то время, как они получали 51 проц. акций. Следовательно,

282	3. Персоналии
они были хозяева, а мы почетно участвовали в этом деле. И мы должны
были ехать с этим предметом. Лебеденко был там главным участником,
а мы — техническая сила, в то время, как он был купцом. Как же, Стечкин,
до малейших подробностей был разработан план.
Стечкин, Курчевский и Логинов в это время представляли собой тройку
комитета по делам изобретений. Я не помню, где они вначале помещались,
но помню, когда они были уже в Замоскворечье, — налево от Ордынки
высокий новый кирпичный, тогда какой-то страшно холодный дом, — на
5-м этаже у них три комнаты были набиты делами этого комитета по
изобретениям.
И вот в один прекрасный день приходит ко мне Стечкин и говорит:
—	Микулин, ты нам очень нужен, ты нам нужен как председатель
технического совета.
—	Какого совета?
—	Совета при Комитете по делам изобретений. — И добавляет: — Нам
нужно организовать техническое бюро, которое бы давало оценку изоб-
изобретениям, рассматривая их. В общем, нам нужен председатель техсовета.
Приходи.
Я, конечно, соглашаюсь работать по совместительству. Тогда тот, кто
меньше пяти совместительств имел, — это был не человек.
Потом был еще один интереснейший момент в нашей жизни. И снова
в один прекрасный день приходит ко мне Стечкин и говорит:
—	Микулин! Новое дело, очень большое.
—	Какое новое?
Стечкин отвечает;
—	Сейчас приедешь, и все узнаешь.
А это было где-то зимой 1919/20 года. Сажает он меня на свою мото-
мотоциклетку (у нас со Стечкиным остались мотоциклетки со времен Леска,
ездили мы на скипидаре, воняло невыносимо, и мы ходили, как лесные
жители, скипидаром пропитанные — и лицо, и руки, и одежда), и мы мчимся
в ЦАГИ.
Вхожу в комнату, заседает большая компания, человек 12 — проф.
Брилинг, Архангельский и др.
Узнаю, что они организовали новое учреждение при ЦАГИ, которое
называлось сокращенно КОМПАС — комиссия по постройке аэросаней.
И вот, впервые в мировой истории была заложена постройка аэросаней
промышленного типа. И в короткий срок, буквально месяца через 2-3 после
этого совещания, были построены 10 аэросаней.
И в новое время Стечкин проходит через мою жизнь все той же крас-
красной нитью. Он постоянно меня влечет за собой. То он меня куда-нибудь
нанимает, то приглашает, то направляет на путь истинный.

ПРИМЕЧАНИЯ К РАЗДЕЛУ 3
Столь откровенные и ясные диалоги не слишком нуждаются в ком-
комментировании. Отметим лишь моменты, которые, как кажется, значимы
сегодня.
Русский танк 1916 года до сей поры остается самым большим танком
в мире — Царь-танк, или, как иногда с иронией обзывали его создатели,
«Нетопырь». Работа над танком имела несколько изначальных недостат-
недостатков. Помимо уже отмеченных просчетов (недостаточная мощность мото-
моторов, малость хвостового катка, превышение веса) были иные, например,
в передаточном механизме движения на большое колесо. Использование
трения резиновой шины с ободом колеса приводит к зависимости от чистоты
этого контакта, что, конечно, не обеспечивается в реальных полевых усло-
условиях. Маневренность на больших (расчетных) скоростях, таким образом,
уменьшается. Стало быть, работа над танком была лишена заключительной
фазы — доводки.
Вместе с тем, именно работа над танком дала ценнейший организаци-
организационно-административный опыт молодым инженерам. Большое количество
различных смежников, исполняющих отдельные заказы, потребовало на-
налаживания четкой согласованности всех работ. Привлечение масс людей
потребовало устройства организации их работ и быта. Это был первый
серьезный опыт такого характера для молодых инженеров.
Таким образом, заключая, можно сказать, что молодым инженерам
счастливо повезло — они почерпнули научные знания и опыт постановки
научно-инженерных исследований из рук Н.Е. Жуковского и весьма по-
полезный организационно-административный опыт на экономически вполне
обеспеченной базе лаборатории Н. Н. Лебеденко.
Александр Андреевич Бек с 1936 по 1946 годы собирал материалы для
своей книги «Жизнь Бережкова». Для этого он проводил беседы со многими
инженерами и конструкторами: Александровым В.Л., Дубенским П.С,
Микулиным А.А., Петляковым В.М., Стечкиным Б.С, Туполевым А.Н.
и др. Из стенограмм этих бесед были выделены и отредактированы два
больших материала, которые и составляют последние статьи раздела.

УКАЗАТЕЛЬ СОКРАЩЕНИЙ
АМБЕС (АМБС) — двигатель Микулина и Стечкина
АРАН - архив РАН
ВВИА — Военно-воздушная инженерная академия (им. Н. Е. Жуковского)
ВНИИИ — Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный ин-
институт
ВРД — воздушно-реактивный двигатель
ВСНХ — Всесоюзный совет народного хозяйства
ВТУЗ — высшее техническое учебное заведение
ГДЛ — газодинамическая лаборатория
ГИРД — группа изучения реактивного движения
ГТД — газотурбинные двигатели
ГТУ — газотурбинные установки
ДПЗ — двигатель с принудительным зажиганием
ЖРД — жидкостной реактивный двигатель
КАИ — Казанский авиационный институт
КБ — конструкторское бюро
КОМПАС — Комиссия по постройке аэросаней
К.п.д. — коэффициент полезного действия
КуАИ — Куйбышевский авиационный институт
ЛАНЭ — Лаборатория нейтрализации и проблем энергетики автомобилей
и тракторов
МАДИ — Московский автодорожный институт
МАИ — Московский авиационный институт
МАМИ — Московский автомеханический институт
МАП — Министерство авиационной промышленности
МВТУ — Московское Высшее техническое училище
НАМИ — Научный авто-моторный институт
НАТИ — Научный авто-тракторный институт
НИР — научно-исследовательская работа(ы)
НКАП — Наркомат авиационной промышленности
НКВД — Наркомат внутренних дел
НКПС — Наркомат путей сообщения
НКТП — Наркомат тяжелой промышленности
НПО — Научно-производственное объединение
ОКБ — Особое конструкторское бюро
ОТН — Отделение технических наук АН СССР
ПВРД — прямоточный воздушно-реактивный двигатель
ПЦН — приводной центробежный нагнетатель
РАН — Российская Академия наук
РГАЛИ — Российский государственный архив литературы и искусства
РД — реактивный двигатель

РНИИ — Ракетный научно-исследовательский институт
СПГГ — свободно-поршневой генератор газа
ТК ВРД — турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель
УфАИ — Уфимский авиационный институт
ХАИ — Харьковский авиационный институт
ЦАГИ — Центральный аэрогидродинамический институт
ЦИАМ — Центральный институт авиационного моторостроения
ЦНИИТМаш — Центральный научно-исследовательский институт тяже-
тяжелого машиностроения
ЦНИИЧермет — Центральный научно-исследовательский институт черной
металлургии
ЭНИИМС — Экспериментальный научно-исследовательский институт ме-
металлорежущих станков
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ СОАВТОРОВ
Апашев М. Д.	Зиновьев И. В.	Победоносцев Ю. А.
Артоболевский И. И.	Золотаревский В. С.	Свиридов Ю. Б.
Архангельский А. А.	Киреев В. В.	Семков Б.
Бардин И. П.	Литвак А. К.	Скородинский И. В.
Благонравов А. А.	Меркулов И. А.	Соколов К. К.
Брилинг Н. Р.	Микулин А. А.	Стечкин С. Б.
Бруевич М. Г.	Минц А.	Трескин С. А.
Генкин К. И.	Михайлов А. И.	Хмельницкий А.
Дикушин В. И.	Назаров М. М.	Цао Сяо-цзин,
Дубинский М. Г.	Петров Б.	Целиков А.
Загрязкин Н. Н.	Петров В. А.	Черняк Б. Я.
Приведенный здесь список соавторов Б.С.Стечкина, конечно, далеко не
исчерпывает множества тех людей, которые в большей или меньшей сте-
степени имели научно-техническое или авторское сотрудничество с Борисом
Сергеевичем. Дело усугубляется еще и тем, что ряд соратников сотруд-
сотрудничал с ним исключительно по закрытым тематикам. Теперь готовится
к печати третья книга Трудов, куда войдут некоторые рассекреченные
к сегодняшнему дню материалы. В этой связи Редколлегия была бы в
высшей степени признательна всем читателям, которые по возможности
способствуют уточнению списка всех соавторов Б. С. Стечкина. Представ-
Представляется, что такие уточнения помогут осветить те периоды его творческой
деятельности, которые по каким-либо причинам остались за пределами воз-
возможностей редколлегии. Прежде всего это относится к совместной работе
с Л. В. Курчевским в 30-е годы, а так же к работе в Калининградском
отделении Института Двигателей АН СССР. E-mail: boris@mi.ras.ru

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие		3
Слово об учителе. Нечаев Ю. Н.		6
Б.С. Стечкин в АН СССР 		8
Раздел 1. Лекции и научно-методические материалы
Что такое реактивный двигатель?		11
Конспект лекций по теории воздушно-реактивных двигателей ....	17
Воздушно-реактивный двигатель внешнего сгорания		95
Центробежные авианагнетатели		99
Новое в проектировании осевых компрессоров		115
О расчете осевого нагнетателя		127
К докладу о к.п.д. нагнетателей		128
Газотурбинные установки (газовые турбины)		133
Предисловие к книге «Газовые турбины»		157
[Предисловие к книге М.Г. Дубинского]		160
Перспективы развития двигателей внутреннего сгорания и вопросы
советской науки		161
Тенденции развития отечественного двигателестроения		164
О перспективах развития двигателестроения в СССР 		169
Объяснительная записка		170
Объемная программа		171
Программа		173
[Служебная записка]		179
Отзыв о диссертации инженера В.Х. Абианц на тему «Влияние
радиального зазора в лопатках на к.п.д. газовой турбины»		180
Примечания к разделу 1		184
Раздел 2. Публичные выступления
Изучайте машины! 		189
Пожелания и приветствия академии		190
По-новому организовать научные исследования 		191
Еще раз о сети научных учреждений 		196
Изучать и переделывать мир		200
Эксперимент — путь к успеху		206
[О помпаже]		209
О средней скорости сгорания		212
Годичное собрание АН СССР 1957 г		214
Общее собрание АН СССР 18-20 июня 1958 г		216
Годичное собрание АН СССР 27 марта 1959 г		218
Общее собрание АН СССР		221
Больше внимания газобаллонному автотранспорту		223

Содержание	287
Газотурбинные автомобили		225
О прямоточных воздушно-реактивных двигателях для летательных
аппаратов		226
Советский Союз — пионер освоения космоса		227
Приветствие Научно-техническим обществам СССР по случаю сто-
столетия 		231
«Дыхание» автомобиля		232
Инженер и время		236
Примечания к разделу 2		237
Раздел 3. Персоналии
Об академике Б. Н. Юрьеве		241
Академик Евгений Алексеевич Чудаков — выдающийся ученый
в области советского машиностроения		242
К 75-летию академика АН СССР Михаила Викторовича Кирпичева	248
К 80-летию члена-корреспондента АН СССР Николая Романовича
Брилинга		253
Принадлежит вечности		260
Характерные черты творчества А. А. Микулина		261
Беседы		265
Стечкин в моей жизни. Микулин А. Н.		276
Примечания к разделу 3		283
Указатель сокращений		284
Именной указатель соавторов		285

Научное издание
СТЕЧКИН Борис Сергеевич
ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ
НАУЧНЫЕ, ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ,
ПУБЛИЦИСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Редактор И. Л. Легостаева
Оригинал-макет: В. В. Худяков
Оформление переплета: А. Ю. Алехина
ЛР № 071930 от 06.07.1999. Подписано в печать 21.12.2001.
Формат 70x100/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 23,33. Уч.-изд. л. 23. Тираж 400 экз. Заказ №
Издательская фирма
«Физико-математическая литература»
117864 Москва, Профсоюзная ул., 90
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ППП «Типография «Наука»
121099 Москва, Шубинский пер., 6
ISEN 5-9221-0223-0
785922 102230