Polyarny, Alexandru Ivanovici

Alexander Ivanovich Polyarny (Groshenkov) ( 10 octombrie 1902 - 1991 ) - designer sovietic de motoare de rachete lichide , unul dintre pionierii tehnologiei rachetelor.

În 1931, în timp ce lucra la Institutul de Cercetare al Flotei Aeriene Civile, a proiectat o rachetă meteorologică cu pulbere cu o altitudine de 6 km. Nu a fost posibilă implementarea acestui design din cauza trecerii la Institutul de Motoare de Aviație (IAM), la grupul lui F. A. Zander. La sfârșitul anului 1931, a participat la reuniunea organizatorică a Grupului Central pentru Studiul Propulsiunii Jet (TsGIRD) și s-a întâlnit cu Zander; care l-a atras să lucreze în IAM. Sub îndrumarea lui Zander, el a fost angajat în calculele termodinamice ale unui motor de rachetă, a efectuat lucrări de proiectare individuală și a efectuat experimente cu motorul OR-1, care era un prototip al unui motor de rachetă cu propulsie lichidă (LRE). După o scurtă ședere la IAM în aprilie 1932, grupul, redenumit Brigada nr. 1, s-a mutat în sediul GIRD, condus de S.P.Korolev. Unul dintre domeniile de lucru ale brigăzii Zander a fost crearea unui motor rachetă OR-2 care funcționează cu oxigen lichid pentru avionul rachetă RP-1; în același timp, s-a avut în vedere crearea unui motor de rachetă cu propulsie lichidă, obținerea de experiență în controlul unui motor de rachetă cu propulsie lichidă în condiții de zbor și, în viitor, să se exploreze posibilitățile de a crea o rachetă compozită cu ultima etapă. în spațiu (ideea lui Zander). Un alt domeniu de lucru pentru brigadă a fost crearea unei rachete cu oxigen lichid, denumită GIRD-X . Proiectele sistemului de propulsie OR-2 și al rachetei GIRD-X au fost publicate în colecția de lucrări a lui F. A. Tsander.

Polyarny a trebuit să efectueze lucrări de calcul, de proiectare și experimentale pe motorul OR-2 și racheta GIRD-X. Prima pornire a motorului OR-2 a avut loc pe 18 martie 1933; dar din cauza arderii duzei, motorul a fost oprit la câteva secunde după pornire.

Pentru a crește durata motorului OR-2, s-au efectuat studii privind utilizarea acoperirilor refractare pentru duză și camera de ardere (corindon, magnezit, grafit artificial și natural etc.), îmbunătățind în același timp sistemul de răcire extern. Acoperirea cu corindon s-a dovedit a fi destul de potrivită pentru cameră, iar duza cu această acoperire a fost distrusă rapid.

Până la jumătatea lunii august 1933, testele au arătat că cea mai bună căptușeală a fost făcută din grafit natural - în absența dungilor de alte minerale în el. Motorul, căptușit cu un astfel de grafit, a funcționat timp de 35-40 de secunde. cu ușoară eroziune a secțiunii critice a duzei.

La scurt timp după moartea lui Zander (28 martie 1933), L.K. Korneev a fost numit șef al brigăzii. Lansarea rachetei GIRD-X a avut loc pe 25 noiembrie 1933. LRE pe oxigen lichid și alcool etilic avea o forță de 70 kgf.

În 1934, GIRD și GDL au devenit parte a Jet Research Institute (RNII).

În 1934, Korneev, A.I. Polyarny și L.S. Dushkin, indiferent de RNII creat la acel moment, au dezvoltat un proiect de proiect al rachetei KPD-1 pe oxigen lichid și alcool etilic. Furnizarea motorului cu oxigen lichid a fost efectuată prin stoarcerea din rezervor sub acțiunea evaporării oxigenului. Pentru a intensifica procesul de evaporare a oxigenului lichid, a fost folosit un schimbător de căldură - o bobină situată în interiorul rezervorului de oxigen; prin bobină curgea oxigen, preîncălzit în mantaua camerei motorului. Aprovizionarea cu alcool s-a efectuat folosind un acumulator de presiune de aer. Din lipsă de fonduri, această rachetă nu a fost realizată.

În 1934-1935 rr. Osoaviakhim a stabilit sarcina de a dezvolta cea mai simplă rachetă meteorologică alimentată cu combustibil lichid. Racheta a fost dezvoltată de A. I. Polyarny împreună cu E. P. Sheptytsky și a lucrat pe oxigen lichid și alcool etilic. Alimentarea cu oxigen lichid din rezervor s-a realizat prin evaporarea parțială a acestuia; rezervorul de combustibil a fost umplut 1/3 cu alcool, 2/3 cu aer comprimat, sub presiunea căruia alcoolul a fost forțat în camera de ardere la deschiderea supapei. Cu asistența activelor lui Osoaviakhim (V. A. Sytin, I. A. Merkulov, K. K. Fedorov, N. N. Krasnukhin etc.), a fost fabricată o rachetă și a fost construit un banc de testare pentru testarea acesteia. La început, motorul a fost testat pe stand, iar la mijlocul anului 1935 întreaga rachetă în ansamblu a fost adusă la caracteristicile specificate.

În 1935, din cauza unui conflict cu conducerea, Korneev, Polyarny și o serie de foști angajați GIRD au părăsit RNII. 8 august 1935 prin ordin al deputatului. Comisarul Poporului al Apărării și șeful armamentului al Armatei Roșii M. N. Tuhachevsky, pe baza a două grupuri de specialiști care lucrează la motorul rachetei, a fost organizat KB-7. Am creat o stație de testare cu un stand pentru teste de incendiu. Început KB-7 L.K. Korneev, deputat. din timp și GI - A.I. Polyarny. A dezvoltat 40 de motoare de rachetă cu propulsie lichidă care funcționează cu oxigen lichid și alcool și 7 versiuni ale KRE și 20 au trecut testele de incendiu. De asemenea, au dezvoltat 12 variante de rachete balistice cu propulsie lichidă. Rachetele R-03, R-03/s, R-06/g și ANIR-5 au fost produse în loturi mici și au trecut testele de zbor.

De la începutul anului 1937 până în februarie 1938, zece rachete R-03 și nouă R-06 au fost lansate în unghiuri diferite față de orizont. Stabilitatea lor în zbor depindea în mare măsură de viteza și direcția vântului. Raza maximă atunci când zbura la un unghi al rachetei R-03 a fost de ~ 6000 m, racheta R-06 - ~ 5000 m.

Lucrările privind căutarea acoperirilor de protecție termică ale duzei și camerei au fost efectuate în comun cu Institutul Refractar Harkov. În 1937, un laborator de ceramică a fost înființat în KB-7 (șeful laboratorului era M. Yu. Gollender). Pentru partea interioară a duzei, ceramica a fost realizată din oxid de magneziu pur chimic, cu ardere lungă, conform unui program special. Pentru astfel de duze în timpul funcționării motorului timp de 60-90 de secunde. diametrul critic al duzei a crescut cu 0,5–1,5 mm.

Odată cu utilizarea ceramicii în motor, au fost dezvoltate și modele de motoare răcite integral din metal. Duza răcită în cele mai multe cazuri avea un filet cu filet multiplu, care, împreună cu carcasa exterioară a duzei, formau canale pentru trecerea lichidului de răcire (vezi, de exemplu, Fig. 26). Un motor experimental cu o duză, care avea o carcasă de rondele lipite dintr-un tub pătrat, a fost proiectat, fabricat și testat pe un banc. De asemenea, au fost dezvoltate motoare integral metalice cu o suprafață netedă a peretelui pe partea laterală a golului pentru trecerea lichidului de răcire (F. L. Yakaitis).

A fost studiată problema arderii combustibilului într-un motor de rachetă, au fost specificate caracteristicile produselor de ardere a diverșilor combustibili. Institutul de Fizică Chimică (Ya. B. Zel'dovich și D. A. Frank-Kamenetsky) a dezvoltat pentru KB-7 o metodă de calcul a diagramelor I-S ale produselor de ardere a combustibilului, ținând cont de cele mai recente date despre disociere.

Studiile privind stabilitatea unei rachete în zbor prin utilizarea unui giroscop conectat rigid la corpul acesteia (propus de P.I. Ivanov) au fost efectuate cu sfatul academicianului A.N. Krylov cu privire la racheta ANIR-5. Era o rachetă R-06, în care era montat un giroscop și stabilizatorii modificați în consecință. Înainte de pornire, giroscopul se rotește până la 19 mii rpm; scăderea numărului de rotații s-a produs lent (după 7 minute, viteza de rotație a scăzut la 4500 rpm). Lungimea lansatorului era egală cu lungimea rachetei. Pentru a testa stabilitatea ANIR-5 în zbor vertical, au fost fabricate șase rachete. Testele de zbor ale rachetei ANIR-5 au permis să se stabilească că, în anumite condiții, utilizarea unui giroscop conectat rigid la corpul rachetei poate asigura o stabilitate satisfăcătoare a acesteia în zbor.

Calculele au arătat însă că, odată cu creșterea dimensiunii rachetei, o astfel de asigurare a stabilității acesteia nu este la fel de economică (din punct de vedere al greutății) ca în proiectarea ANIR-6, unde se folosește un giroscop acţionat de cârme. A fost elaborată o metodă de calcul și s-au realizat desene ale modelului ANIR-6 pentru suflarea în tunelul eolian TsAGI.

Problema asigurării stabilității rachetelor în zbor, oferindu-le o viteză mare la părăsirea lansatorului, precum și modalitățile de deschidere a parașutei, au fost studiate pe racheta cu pulbere R-07m cu diferite zone de empenaj. Au fost șase lansări verticale ale rachetei R-07m. Testele au arătat că, cu o selecție optimă a zonei de antrenament și o viteză de ieșire din lansator de cel puțin 40-50 m/s, racheta are o stabilitate satisfăcătoare în zbor.

Una dintre opțiunile pentru o rachetă cu propulsie lichidă, care se distingea printr-o viteză crescută la ieșirea din lansator, ar putea fi o rachetă cu un motor combinat, pulbere-lichid (propunerea lui V. S. Zuev). Un astfel de motor M-17 a fost dezvoltat de KB-7 și testat pe un stand. În acest motor, încărcarea cu pulbere arde prima. În același timp, dopurile care închid orificiul de evacuare a duzelor se ard. La sfârșitul arderii încărcăturii cu pulbere, când presiunea de alimentare a componentelor lichide este mai mare decât presiunea din camera de ardere, motorul trece din modul pulbere în cel lichid. În modul lichid, grătarul de lemn, care a susținut anterior încărcătura de pulbere, se arde.

Înainte de a obține rezultatele cercetării și dezvoltării menționate mai sus, KB-7 a început să creeze o versiune stratosferică a rachetei cu o înălțime de ridicare de 50 km. A fost destinat Institutului de Geofizică al Academiei de Științe a URSS. Directorul acestui institut, academicianul O. Yu. Schmidt, a arătat un mare interes pentru racheta R-05. Cu participarea sa directă, au fost discutate aspecte precum parametrii rachetei, instrumentele instalate pe rachetă și caracteristicile acestora, progresul lucrărilor de implementare a obiectului etc.. În această rachetă R-05, reducerea greutatea structurii a fost realizată prin alimentarea componentelor combustibilului cu oxigen) folosind un acumulator de presiune cu pulbere (PAD).

Motorul M-29e a fost proiectat pentru racheta R-05, care a trecut cu succes testele pe banc cu parametrii specificați timp de cel puțin 50 de secunde. Durata acțiunii PAD, a cărei dezvoltare a fost efectuată de A. B. Ionov, a fost de 40-42 de secunde.

În 1939, în timpul testelor complexe ale unui motor cu un PAD și rezervoare de combustibil care aveau același design ca și rezervoarele de lucru ale unei rachete, dar cu un volum mai mic, caracteristicile motorului în modul principal (împingerea, presiunea în PAD, rezervoarele) si camera de ardere, precum si componentele combustibilului de al doilea consum) erau apropiate de cele specificate.

Pentru a crește și mai mult înălțimea de ridicare a rachetelor mici (în absența capacității de a crea rachete de dimensiuni mari în KB-7) în 1938-1939. O rachetă R-10 compozită a fost proiectată cu o înălțime de ridicare de 100 km și o greutate de lansare de 100 kg. Această rachetă era un complex de rachete cu propulsie lichidă din prima și a doua etapă și două motoare de accelerare cu pulbere.

Reducerea greutății rachetelor din prima și a doua etapă a fost realizată prin utilizarea PAD pentru a furniza componente de combustibil în camera de ardere.

Metoda de asigurare a stabilității în zbor a rachetei R-10 trebuia să fie aleasă după primirea datelor de la lansarea rachetei R-05 cu accelerație cu pulbere, rezultatele testelor sistemului de control automat al rachetei (ANIR-). 6) utilizarea unui giroscop acţionat de cârme şi verificarea experimentală a controlului automat al rachetei (ENIR-7) care se deplasează în fasciculul de fascicule infraroşii ale unui spot cu ajutorul unui dispozitiv fotoelectric.

A fost înmormântat la vechiul cimitir Kiev din orașul Lobnya.

Link -uri