Часть 1. Лопатки Поликовского
Именно благодаря этому, малоизвестному человеку, ВВС получили в будущем знаменитый Ла-5. В 1942 году он спас Ил-2, а с ним и возможность наносить удары по наступающим к Сталинграду фашистским войскам. Именно его разработки - знаменитые лопатки Поликовского - позволили из двигателя АМ-34 сделать сердце будущего МиГа - АМ-35, а позже и они же работали в нагнетателе мощного ВК-107, превратившего Як-9 в один из лучших истребителей Второй мировой войны
Но при этом огромном вкладе в победу известно о Поликовском совсем мало. А это нехорошо.
Владимир Поликовский родился в 1904 году, в городе Берне, Швейцария. Неожиданное начало для рассказа о советском конструкторе. В Берне на философском факультете университета учился его отец, Исаак Поликовский - и благодаря этому Володя с детства владел не только русским, но и немецким, английским и французским языками.
Владимир окончил Одесский политехнический институт и был отправлен на работу в Макеевку - и уже оттуда отправил одну из своих работ по аэродинамике знаменитому С.А. Чаплыгину, руководителю ЦАГИ - и вскоре талантливый ученый уже читал лекции в МВТУ имени Баумана и руководил отделом по разработке двигателей в ЦАГИ - ведущем авиационном научно-исследовательском институте страны.
В ЦАГИ В.И. Поликовский трудился с 1928 по 1942 год. Занимаясь исследованиями аэродинамики лопаточных машин, вырос до должности руководителя отдела силовых установок. Кроме того, был членом постоянной комиссии Народного комиссариата авиационной промышленности (НКАП) по рассмотрению инициативных проектов, которую возглавлял академик Б.И. Юрьев.
Карьера молодого ученого развивалась стремительно: в 33 года стал профессором МВТУ им. Баумана (1937 г.), в 36 лет – доктором технических наук (1940 год). В апреле 1941 года вступил в ВКП(б).
При непосредственном участии В.И. Поликовского создавались промышленные воздуховодные установки, агрегаты шахтной вентиляции, система вентиляции Московского метро. Его первой книгой стал труд «Вентиляторы, воздуходувки и компрессоры» (1933 г.). Всего же В.И. Поликовским опубликовано около 60 печатных научных работ. В 1943 году ему была присуждена Сталинская премия второй степени за научный труд «Руководство для конструкторов», опубликованный в 1940, 1941 и 1942 годах. Премию лауреат отдал в Фонд обороны.
https://ciam.ru/about/history/11-nov-1904-born-vladimir-isaakovich-pulikovski-head-of-ciam-from-1942-to-1947/
Естественно, на таком посту он участвовал в разработке практически всех авиационных двигателей СССР, но особо выделяются несколько его работ.
МиГ-3 и лопатки Поликовского
Одним из наиболее известных двигателей не только в СССР, но и в мире стал в 30-е годы авиамотор АМ-34. Он был создан А.А. Микулиным и положил начало развитию целой линейки советских двигателей. Предком АМ-34 был М-17, лицензионный вариант немецкого BMW VI
Коротко об истории советских авиационных двигателей жидкостного охлаждения - вот тут
Двигатель АМ-34 имел массу модификаций. АМ-34 Ф, Р, Н, ФР, РН, РД, ФРН... Вариант АМ-34РД стоял на рекордных самолетах АНТ-25, на которых экипажи Чкалова, а затем Громова без посадки перелетели через Северный полюс в США.
Двигатель развивался и развивался, и в конце концов дошел до варианта М-34ФРНВ - и если у первых вариантов мощность составляла 750 л.с., то М-34ФРНВ уже развивал 1200 л.с.
Следующий вариант этого двигателя получил название АМ-35 - и главным его отличием были лопатки Поликовского.
Познавательная страничка
Практически все авиадвигатели Второй мировой были двигателями с наддувом. Только не турбонаддувом, а нагнетателем. В отличии от автомобильных двигателей этот нагнетатель, представляющий собой вращающееся колесо с лопатками, нагоняет, нагнетает бензовоздушную смесь в двигатель - топлива сгорает больше, и мощность двигателя растет.
И вот тут нас ждет проблема - с эффективностью этого устройства. Авиационный двигатель - он изначально предназначен для того, чтобы летать на разных высотах. А с ростом высоты кислорода в воздухе все меньше и меньше - а значит нагнетать воздуха в двигатель надо больше. И конструктор рассчитывает нагнетатель так, чтобы на какой-то определенной высоте он получал оптимальное количество воздуха - и на этой высоте двигатель выдаст максимальную мощность. Выше воздуха будет уже не хватать, и мощность упадет.
А что ниже расчетной высоты? А ниже воздуха будет слишком много. В результате излишки накачанного воздуха будут скинуты через клапан. То есть сначала мы тратим энергию на то, чтобы накачать воздух - забираем эту энергию у двигателя, между прочим - а потом просто выпускаем этот воздух в атмосферу.
Очевидно, что очень хотелось бы как-нибудь сделать так, чтобы регулировалась подача воздуха в двигатель. Чтобы внизу, где воздуха много, в двигатель попадало ровно столько воздуха, сколько нужно - а наверху, на большой высоте, наоборот, накачивалось максимальное количество. Было бы здорово если бы эти лопатки как-то регулировались...
Именно такое устройство и предложили В.С.Стечкин и В.И Поликовский. Испытания показали - мощность двигателя растет, причем растет в невыгодных условиях, ниже расчетной высоты.
«Мотор AM-35 имеет оригинальную конструкцию нагнетателя, снабженного лопатками Стечкина-Поликовского, который повышает эффективную мощность мотора у земли на 90–100 л.с. и на промежуточных высотах до расчетной на 7–8%»
Как-то мелко звучит, 7-8%, правда? Вот только при мощности двигателя в 1200 л.с. 8% - это 96 лошадиных сил!
Однако на этом процесс не остановился. На новые возможности быстро среагировал и Микулин! Если с новым нагнетателем есть возможность существенно повысить характеристики ниже расчетной высоты - может быть имеет смысл пересчитать надув таким образом, чтобы расчетная высота была выше? Вырастет высотность мотора, скорость самолета - а на малых высотах потери мощности не будет, помогут новые лопатки Стечкина-Поликовского! Да и в целом можно усилить конструкцию и поднять давление наддува, а значит и мощность...
Так появился АМ-35А - всего одна буква отличала от предыдущего варианта. Но вот мощность у земли составляла уже 1350 л.с., а на расчетной высоте 4750 метров - 1400 л.с.! Примерно такую же мощность на этой высоте выдавал через несколько лет знаменитый М-82ФН, установленный на истребители Лавочкина - а для 1940 года это был совершенно выдающийся показатель.
Этот двигатель тут же стал одним из самых перспективных в ВВС. С ним истребитель МиГ-1 показал рекордные характеристики - развивая скорость до 656 километров в час на высоте 7200 метров. Английские и американские истребители, способные сравниться с МиГом на этих высотах появились только в 1942 году.
Вот только у Поликовского в 1942 году были совсем другие задачи. МиГ, прекрасный высотный истребитель, не слишком подходил для требований фронта - а вот Ил-2 и Ла-5 были очень нужны.
Продолжение следует.