Читать «Советские инженеры» онлайн - страница 244

Новый двигатель, разрабатывавшийся на основе РД-lМ стал, по существу, оригинальной конструкцией. Исаеву удалось разобраться в структуре факела. Он пришел к выводу, что строение факела определяется расположением форсунок на головке и что именно система впрыска топлива определяет ресурс критического сечения и сопла. Это был весьма важный вывод, который сыграл решающую роль в дальнейшей работе.

Теперь это аксиома — плоская головка с шахматным (или сотовым) расположением форсунок и внутреннее (завесное) охлаждение камеры сгорания. А первый опыт такого охлаждения ЖРД принадлежит Исаеву. Удивительно быстро (всего за два-три года!) он не только вжился в новое дело, но и совершил в нем переворот. К концу 1946 года возглавляемый им коллектив создал цельносварной ракетный двигатель У-1250 («упрощенный, тягой 1250 килограммов»). Этот двигатель, из семейства «уродов» (расшифровывалось так: «упрощенных ракетных одноразовых двигателей»), явился прародителем многих аналогичных конструкций, широко применяющихся и по сей день.

Еще осенью 1944 года Алексей Михайлович пришел к выводу, что ЖРД не может быть массовым авиационным двигателем, прозорливо усматривая его будущее в ракетной технике, где нужны двигательные установки разового применения. Параллельно с отработкой РД-1М он начал работы и в этом направлении. У него возникли собственные оригинальные идеи, в перспективность которых он верил, что позволило ему обойтись без влияния немецкой трофейной техники.

К концу войны работы в области ракетной техники в Германии продвинулись несколько дальше, чем в других странах. И тем не менее в разработке одного важного направления в этой области, решившего проблему устойчивости камер, Исаев опередил немецких конструкторов. Об этом следует рассказать особо.

Еще в 1942 году, занимаясь своим первым ЖРД, Алексей Михайлович выдвинул идею паяного сопла. Но жесткий срок, заданный на отработку РД-1, не позволил ему сразу осуществить свой замысел, который, кстати сказать, вызвал возражения у многих авторитетных специалистов. Они утверждали, что силовая прочная связь двух оболочек камеры недопустима и противоестественна.

Действительно, с первого взгляда кажется абсурдной попытка соединить внутреннюю оболочку, огневая стенка которой раскаляется при сгорании топлива, с внешней, наружной «рубашкой», в которую она помещена, поскольку последняя остается относительно холодной. Считалось само собой разумеющимся, что соединение этих разнотем-пературных оболочек неизбежно приведет к разрушению камеры. А Исаев взял да и связал их. И получил блестящий результат!

Сделал он это, конечно, не на авось, а исходя из точного расчета. Внутренняя стенка камеры изготовлена из стали, которая имеет низкий коэффициент термического расширения и сравнительно низкую пластичность. Во время огневого испытания в стенке камеры создавался перепад температур порядка 600–800 градусов, и было неясно, проходит ли там пластическое сжатие и растягивание и как это воздействует на наружную стенку. Изучая картину этих деформаций, Крутильников выявил сложный замкнутый цикл напряжений, который позволял надеяться, что наружная стенка сохраняется.