|
«Гении СТРАНЫ СОВЕТОВ»
БОГ МОТОРОВ
Академик Борис Сергеевич Стечкин – основоположник теории воздушно-реактивных двигателей
В этом году исполняется 120 лет со дня рождения выдающегося ученого-двигателиста Бориса Сергеевича Стечкина (он родился 5 августа 1891 года в селе Труфаново Тульской губернии в малопоместной дворянской семье). Вся научная деятельность Бориса Сергеевича Стечкина была связана с авиационными моторами, и она отличалась исключительной разносторонностью научных интересов: - ему принадлежит доказательство ряда фундаментальных теорем в области гидродинамики, теории взрыва, внутренней и внешней баллистики; - он является основным создателем теории поршневых авиационных двигателей; - им разработаны теория и расчет вентиляторов, нагнетателей и агрегатов наддува поршневых и комбинированных авиационных двигателей различных типов; - он является создателем теории компрессоров турбореактивных двигателей; - в артиллерии он известен как разработчик и создатель безоткатного реактивно-динамического оружия, и в том числе динамо-реактивных авиационных пушек «Курчевский – Стечкин» (в 30-е годы XX века); - он, помимо теории воздушно-реактивных двигателей (ВРД), создал и всю свою жизнь совершенствовал важнейшую научную дисциплину, названную им «Теория лопаточных машин»; занимался практическим приложением этой теории к расчетам компрессоров и газовых турбин ГТД; - им разработана применительно к элементам ГТД, и в первую очередь к решеткам профилей лопаточных машин, обобщенная система уравнений движения газа для расчета аэродинамических сил, возникающих при обтекании этих решеток вязким сжимаемым газом; - он автор ряда важных научных результатов в области атомной энергетики и силовых установок космических летательных аппаратов; - созданные им высокочастотные бесклапанные резонансно-пульсирующие ВРД нашли практическое использование и явились прообразом идеологии применения нового типа двигателя для авиации – пульсирующих детонационных двигателей.
НАЧАЛО Борис Сергеевич Стечкин в 1908 году окончил Орловский кадетский корпус и поступил в Императорское Московское техническое училище (далее, по самой устойчивой советской аббревиатуре, – МВТУ им. Н.Э. Баумана). Научную деятельность он начал еще будучи студентом в знаменитом воздухоплавательном кружке, созданном Николаем Егоровичем Жуковским. В этом кружке состояли и работали такие корифеи авиационной науки, как А.А. Архангельский, В.П. Ветчинкин, А.А. Микулин, А.Н. Туполев, К.А. Ушаков, Б.Н. Юрьев. Ими под руководством Н.Е. Жуковского и при участии Б.С. Стечкина был создан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), ставший центром отечественной авиационной науки. Б.С. Стечкин был родственником и ближайшим учеником Н.Е. Жуковского, и Жуковский постоянно поддерживал его во всех вопросах служебной и научной деятельности. В 1918 г., по окончании МВТУ, Борис Сергеевич был назначен на должность преподавателя кафедры авиационных моторов, а в 1921 г. – в тридцатилетнем возрасте – получил в МВТУ звание профессора по этой кафедре. Одновременно он являлся начальником винтомоторного отдела ЦАГИ. На базе этого отдела в 1930 г. был создан Институт авиационного моторостроения, в дальнейшем (с 1933 г.) – Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, а Стечкин в возрасте 39 лет должен был стать первым начальником этого головного авиамоторного института СССР. Это был бы головокружительный взлет, но он не состоялся. Последовала первая «посадка» – арест по делу «Промпартии Рамзина». Обвинение, как выяснилось, было ошибочным, и он вскоре был освобожден. Вторая, более затяжная «посадка» последовала в 1937 году, которая тоже оказалась ошибочной, но продлилась шесть лет. Она явилась при этом важным этапом в жизни и творческой деятельности Б.С. Стечкина.
ИТОГИ УНИКАЛЬНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ Главная научная заслуга Б.С. Стечкина состоит в том, что он еще в конце 20-х годов прошлого века сумел предсказать и теоретически обосновать возможность создания нового типа двигателей для авиации – воздушно-реактивных двигателей, которые обеспечили качественный скачок в ее развитии. Эти перспективы были раскрыты им в работе «Теория воздушного реактивного двигателя», которая была опубликована в 1929 г. в журнале «Техника воздушного флота» № 2. Данная работа предвосхитила более чем на два десятилетия развитие авиационной науки и техники. Этот труд имел всемирное признание и дает нам основание по праву считать Бориса Сергеевича Стечкина основоположником теории воздушно-реактивных двигателей. Борис Сергеевич к идее ВРД пришел не сразу и не случайно. Теоретической основой для решения этой проблемы явились его обширные знания в области классической термодинамики, теоретической гидромеханики и теплотехники. Достаточно указать на то, что Н.Е. Жуковский в 1920 году, будучи освобожденным постановлением Совнаркома СССР от обязательной учебной нагрузки в МВТУ (в целях высвобождения времени для научной деятельности и руководства ЦАГИ), поручил чтение курса лекций по гидромеханике своему ближайшему ученику – Стечкину. Именно глубокое знание теоретической гидромеханики и теплотехники привело Стечкина к идее о возможности применения ВРД в авиации, которую можно отнести к крупнейшим открытиям XX века. Эту идею Борис Сергеевич долго вынашивал, но изложил впервые не в печати, а на одной из лекций по курсу гидродинамики студентам МВТУ. Излагать свои новые научные идеи на лекциях было характерной чертой Бориса Сергеевича. Так он поступил и на этот раз. Слух о новой теории Стечкина быстро распространился среди московских ученых и инженеров-авиаторов. Командование ВВС приглашает Бориса Сергеевича прочесть эту лекцию публично в Большой аудитории Дома Красной Армии. Затем он делает доклад на эту же тему на научной конференции в ЦАГИ. Поступают настоятельные просьбы – опубликовать лекцию о новом двигателе в печати. Так в 1929 г. появляется по настоятельному требованию коллег и друзей уже ставшая известной работа «Теория воздушного реактивного двигателя». Условия для практического создания реактивной авиации в СССР созрели только к 1944 г. 18 февраля 1944 г. произошло знаменательное событие – Государственный комитет обороны СССР принял постановление о создании специального научно-исследовательского института Наркомата авиационной промышленности по реактивной авиации (НИИ-1) и потребовал в месячный срок представить конкретные предложения о постройке реактивных двигателей и самолетов. Задания на разработку реактивных двигателей получили все моторные КБ. Помимо этого, в 1943 году было создано известным авиаконструктором А.А. Микулиным на базе Самарского микулинского моторного завода новое опытное конструкторское бюро – «ОКБ-300» (впоследствии – завод «Союз»), где были собраны многие видные специалисты. На должность заместителя главного конструктора был приглашен С.К. Туманский – главный конструктор запорожского моторного завода № 29. Стечкин во время разработки плана создания ОКБ-300 находился еще в заключении и работал в казанской «шарашке». Микулину удалось вызволить Стечкина из заключения. Микулин, как он сам признавался, не мог успешно и плодотворно работать без Стечкина. До этого со Стечкиным им были созданы поршневые двигатели типа АМ-БС и др. И.В. Сталин одобрил проект создания ОКБ-300 Микулина и принял решение об освобождении Бориса Сергеевича из заключения и о переводе его в состав сотрудников ОКБ-300. В результате Стечкин по распоряжению Верховного Главнокомандующего был вызван из Казани в Москву и назначен на должность заместителя главного конструктора ОКБ-300 по научной части. В ОКБ-300 у истоков его формирования успешно и плодотворно работали три корифея авиационной науки: Александр Александрович Микулин – талантливейший конструктор-изобретатель, Борис Сергеевич Стечкин – выдающийся ученый-теоретик и Сергей Константинович Туманский – опытнейший конструктор и организатор производства. Их творческое содружество способствовало созданию и слаженной работе опытно-конструкторского бюро высочайшего класса и его заводской научно-производственной базы, каковыми являлись ОКБ-300 и завод № 300. Работы в ОКБ-300 (при заводе № 300) начались с усовершенствования и дальнейшего развития широко используемых в авиации в те годы микулинских поршневых двигателей. Как известно, микулинские двигатели АМ-34 обеспечили легендарный дальний беспосадочный перелет по маршруту: Щёлково – Северный Полюс – Портланд (США). Двигатели семейства «АМ» в годы Великой Отечественной войны устанавливались на высотных истребителях МиГ-3 (двигатель АМ-35А) и на легендарных штурмовиках Ил-2 (двигатель АМ-38). А в ОКБ-300 создавались новые двигатели (АМ-39, АМ-42 и их модификации), а также агрегаты наддува этих двигателей типа АМ-ТК. На заводе № 300 Стечкин обучал и воспитывал коллектив творческих работников – своих единомышленников. В этом коллективе каждый чувствовал себя творцом и соучастником большого общего дела. Диапазон деятельности Бориса Сергеевича был чрезвычайно широк: тепловые процессы, вопросы газодинамики, расчеты на прочность, организация экспериментальных исследований, разработка новых типов газотурбинных двигателей. Под руководством Стечкина в ОКБ-300 была создана большая газодинамическая лаборатория для проведения испытаний лопаточных машин и продувок аэродинамических решеток различных схем. Помимо этого, была создана лаборатория для горячих испытаний газовых турбин и решеток их сопловых аппаратов. Результатом работы этих лабораторий явилось создание высокоэффективных лопаточных машин для авиационных газотурбинных двигателей, включая двигатели типа АМ и АЛ, в образованном НТЦ им. А. Люльки, основанном на слиянии ОКБ-300 и заводов А.М. Люльки. Но уже в марте 1943 г. в НТЦ им. А. Люльки была сформирована группа реактивщиков, подчиненная непосредственно Б.С. Стечкину. Ее задачей являлась разработка турбореактивных двигателей. А 2 сентября 1944 г. вышел приказ № 524 Наркома авиационной промышленности СССР А.И. Шахурина «О создании реактивных двигателей на заводе № 300». В результате Б.С. Стечкин вместе с А.А. Микулиным и С.К. Туманским явился разработчиком ряда новых реактивных двигателей. Это были двигатели АМ-3, АМ-5, РД-3М, РД-9Б, Р11-300 и др. За создание двигателя РД-3М для первого в мире стратегического бомбардировщика Ту-16, а затем для отечественного реактивного лайнера Ту-104 Б.С. Стечкин был удостоен вместе с А.Н. Туполевым Ленинской премии.
Научно-педагогическая деятельность Эта деятельность Б.С. Стечкина было особенно тесно связана с академией Жуковского, где он был одним из ее основных организаторов, и с первых дней создания до первого ареста начальником моторного цикла – факультета ряда моторных кафедр. В 1944 г. в связи с развитием реактивной авиации непосредственно под Б.С. Стечкина в ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского приказом министра обороны СССР была создана новая кафедра (кафедра № 19), которая получила название «кафедра лопаточных машин и реактивных двигателей». Это была первая кафедра реактивных двигателей в нашей стране. На этой новой кафедре Стечкин сразу же приступил к чтению лекций, вначале по поршневым двигателям, а затем по новой, им впервые созданной учебной дисциплине «Теория лопаточных машин и реактивных двигателей». Он придерживался строгого распорядка в организации учебных, научно-методических и научно-исследовательских работ. Присутственными днями для академии у него были среда и суббота. По средам с утра – лекции, а после них – разные служебные вопросы: Ученые советы, заседания кафедры, встречи с командованием и представителями других организаций. По субботам – семинары, групповые занятия, консультации. Такой распорядок четко соблюдался вплоть до ухода Стечкина из академии. Лекции Борис Сергеевич читал блестяще. Самые сложные вопросы он умел излагать просто и доходчиво, и при этом без упрощений и с полным сохранением научной строгости изложения. На лекциях, как правило, излагались новые вопросы, которые еще отсутствовали в учебной литературе, а также впервые создавались на глазах у слушателей новые разделы курса теории реактивных двигателей. Такие лекции вызывали огромный интерес, и их посещали все преподаватели и научные сотрудники кафедры № 19, а также представители ряда других кафедр. Слушатели с трудом размещались в просторном конференц-зале корпуса «Г», специально выделенном под лекции Стечкина. Преподаватели (в определенной последовательности) конспектировали эти лекции, передавали их на доработку Борису Сергеевичу, и затем они быстро издавались (в виде конспектов лекций профессора Б.С. Стечкина). Позже на основе этих конспектов лекций было осуществлено двухтомное издание книг «Теория реактивных двигателей», ставших настольными книгами ряда поколений авиационных инженеров. Эти книги, написанные учениками и воспитанниками Стечкина, были изданы издательством «Оборонгиз» в 1956 и 1958 гг. общим объемом более 70 печатных листов и тиражом более 5000 экземпляров. Они завершили цикл работ кафедры № 19 ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского того периода по общей теории реактивных двигателей, выполненных под руководством и при личном участии Бориса Сергеевича. На кафедре № 19 Стечкиным была создана научная школа, которая существует до настоящего времени. Она, с учетом проводимых стечкинских научных симпозиумов, способствует продолжению и развитию научных идей Бориса Сергеевича и дальнейшему совершенствованию авиационной двигательной науки. Все сотрудники кафедры № 19 тех лет являлись в основном адъюнктами или докторантами Стечкина. По стечению ряда обстоятельств первой докторской диссертацией стала моя работа, посвященная перспективам применения ВРД на гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратах. Вскоре состоялась докторская защита диссертации Р.М. Фёдорова – по осевым компрессорам ВРД. Всё это случилось давным-давно – более 60 лет назад. Так мы с Р.М. Фёдоровым по стечению обстоятельств оказались ветеранами стечкинской кафедры и его научной школы. Позже, уже без Бориса Сергеевича, вышел ряд новых изданий этих книг. Последнее издание относится к 2006 и 2007 годам. В этом издании (тоже двухтомном) получил освещение ряд новых вопросов. Это: - теоретические проблемы совершенствования силовых установок для гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратов; - основы теории и расчета пульсирующих детонационных двигателей (ПуДД); - возможные области и способы применения ПуДД в реактивной авиации. В 1952 г. в Москве при Институте машиноведения Академии наук была создана Стечкиным Лаборатория лопаточных машин, которая позже преобразовалась в Институт двигателей АН СССР. Директором этого института стал академик Б.С. Стечкин, который внес огромный вклад в формирование и развитие этого крупнейшего головного института АН СССР, имеющего ряд филиалов. В состав Ученого совета института входили такие видные ученые, как Н.Р. Брилинг, В.П. Глушко, А.А. Микулин, А.Н. Туполев и многие другие. Уже в пенсионном возрасте (с 1963 года и до конца своих дней) он – руководитель направления по исследованию перспективных двигателей для космических летательных аппаратов в КБ Сергея Павловича Королёва. К этому следует добавить, что Б.С. Стечкин в течение 20 лет возглавлял Государственную комиссию по газовым турбинам при Академии Наук СССР (после избрания в 1958 г. академиком АН СССР), осуществлявшую координацию всех работ в этой газотурбинной отрасли, получившей широкое развитие в СССР. Позже на этом посту его сменил академик А.М. Люлька. Большие заслуги Б.С. Стечкина как основоположника теории ВРД и выдающегося ученого-двигателиста получили всеобщее признание. Правительство наградило его многими орденами и медалями и присвоило звание Героя Социалистического Труда. Таким является для нас образ Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и Государственной премий, выдающегося ученого по гидромеханике, теплотехнике и тепловым двигателям, талантливого организатора и руководителя больших творческих коллективов, замечательного Человека и Ученого, «бога моторов», основоположника теории воздушно-реактивных двигателей академика Бориса Сергеевича Стечкина. Скончался Б.С. Стечкин 2 апреля 1969 года. Он похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище. Юлиан Николаевич НЕЧАЕВ, генерал-майор авиации, профессор, доктор технических наук, Заслуженный деятель науки и техники РФ
|