Развитие отечественного авиадвигателестроения трудно представить без Бориса Сергеевича Стечкина. Он стал одним из первых, кто заложил научную основу для создания реактивных двигателей и подготовил целую плеяду инженеров, которые определили будущее авиации XX века. В честь 135-летия со дня его рождения мы рассказываем о его жизни и открытиях, опередивших свое время.
Путь к профессиональной деятельности
Борис Стечкин появился на свет 5 августа 1891 года в деревне Труфаново Тульской губернии. Он происходил из дворянской семьи. После окончания Орловского кадетского корпуса, Стечкин поступил на механический факультет Императорского Высшего технического училища в Москве, которое сегодня известно как МВТУ им. Баумана. В училище Борис, наряду с другими студентами, такими как Туполев, Архангельский, Юрьев, Ушаков и Ветчинкин, активно участвовал в деятельности воздухоплавательного кружка, возглавляемого Николаем Егоровичем Жуковским. Кроме того, они вместе создали аэродинамическую лабораторию технического училища.
С самого начала своего обучения Стечкин проявил интерес к теории авиационных двигателей внутреннего сгорания и гидродинамике, что стало определяющим фактором его дальнейшей карьеры. В 1918 году он успешно завершил учебу и, по предложению Н.Е. Жуковского, остался в училище для работы над авиационными моторами. Помимо своей деятельности в области моторостроения, Борис Сергеевич преподавал и активно занимался научной работой, что позволило ему получить звание профессора в 1921 году.
Деятельность в ЦАГИ и ЦИАМ
Стечкин был одним из основателей Центрального аэрогидродинамического института — ЦАГИ, который был создан 1 декабря 1918 года. С самого основания и до 1930 года он возглавлял Отдел винтомоторных установок в институте, где проводились испытания и исследования авиационных двигателей перед их введением в эксплуатацию. Практически все советские авиамоторы, разработанные в предвоенный период, подверглись его тщательному анализу, доработке и внедрению в серийное производство.
Борис Стечкин, помимо исследований в области авиадвигателей, был членом коллегии и заместителем председателя Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), где руководил проектами под руководством Сергея Алексеевича Чаплыгина. Стечкин не ограничивался теоретическими изысканиями — он активно участвовал в практических испытаниях. В 1918 году он входил в комиссию ЦАГИ по разработке аэросаней, ставших важным транспортным средством на советском Севере. В 1929 году Стечкин лично управлял одной из аэросаней во время испытаний.
В 1930 году на базе отдела винтомоторных установок ЦАГИ был создан Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), куда перешел и Стечкин. С 1935 по 1937 годы он занимал должность заместителя начальника ЦИАМ по научной части.
Теория, изменившая авиацию
Глубокие знания в области теплотехники и теории двигателей привели Бориса Стечкина к одному из его ключевых открытий. По воспоминаниям коллег, он долго вынашивал эту теорию, проверял и корректировал ее. Впервые свои идеи он представил не в печати, а на лекции студентам механического факультета МВТУ в 1928 году. Это можно считать генеральной репетицией перед его выступлением на технической конференции ЦАГИ. Лишь после этого его статья «Теория воздушного реактивного двигателя» была опубликована.
Стечкин первым дал определение воздушному реактивному двигателю (ВРД) как системе, объединяющей воздушный двигатель и тепловую машину. В своей работе он разработал схему двигателя, обтекаемого сжимаемым газом, и на основе теоремы Эйлера доказал лемму и саму теорему о силе тяги ВРД, представив ее в виде формулы, которая используется до сих пор и известна как формула Стечкина.
В статье ученый также определил основные коэффициенты полезного действия ВРД. Теория Стечкина применима к любому типу воздушно-реактивного двигателя, где воздух, проходящий через двигатель, получает тепло и внешнюю работу. В выводах он подчеркнул, что эффективность ВРД возрастает с увеличением скорости полета, и привел пример, когда воздух в ВРД может сжиматься без компрессора при сверхзвуковых скоростях (400–600 м/с), что характерно для прямоточных двигателей.
Теория Стечкина легла в основу современной теории турбореактивных двигателей, хотя в то время КПД компрессоров и турбин был низким, что не позволяло создать турбокомпрессорный ВРД. Тем не менее, ученый предвидел прогресс в этой области и разработал общую теорию ВРД.
Его работа была переведена на иностранные языки и принесла ему мировую известность. В 1928–1929 годах были заложены основы современной теории реактивных двигателей, поэтому академик Борис Сергеевич Стечкин по праву считается одним из основателей реактивной авиации.
Наука для фронта и Победы
В довоенный период и во время Великой Отечественной войны Борис Стечкин активно работал над теорией лопаточных машин — компрессоров и турбин. Сначала они использовались в системах наддува поршневых двигателей, а затем стали ключевыми элементами турбореактивных двигателей. Благодаря его трудам стало ясно, что лопаточные машины станут основой будущих ТРД.
В 1944 году Стечкин организовал новую кафедру «Лопаточные машины и реактивные двигатели» в Военно-воздушной инженерной академии имени Н.Е. Жуковского. Годом ранее он был назначен заместителем по научной части генерального конструктора авиадвигателей академика А.А. Микулина.
Борис Сергеевич Стечкин, за выдающиеся заслуги перед страной и выдающиеся достижения в области авиационного моторостроения, был удостоен высоких государственных наград. В 1945 году, за успешное выполнение правительственных заданий и внедрение в массовое производство авиационных двигателей АМ-38Ф и АМ-42, он получил ордена Трудового Красного Знамени и Красной Звезды. В 1946 году его заслуги были отмечены Государственной премией СССР.
Двигатели АМ-38Ф и АМ-42 являлись ключевыми элементами в конструкции легендарных советских штурмовиков Ил-2 и Ил-10. АМ-38Ф был форсированной версией мотора АМ-38 и предназначался для двухместного варианта штурмовика. АМ-42, в свою очередь, представлял собой дальнейшее развитие АМ-38Ф, специально разработанный для серийного производства Ил-10. Эти двигатели отличались высокой надежностью, мощностью и простотой конструкции, что стало возможным благодаря труду Бориса Стечкина и его команды.
В 1946 году Борис Сергеевич был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1953 году его достижения были признаны на высшем уровне — он стал академиком АН СССР.
Главный двигателист Советского Союза
В 1954 году, по инициативе Бориса Стечкина, в Академии наук СССР была создана лаборатория двигателей. Он возглавил эту лабораторию, которая в 1961 году была преобразована в Институт двигателей АН СССР, где Стечкин стал первым директором. Кроме того, Борис Сергеевич преподавал в Московском автомобильно-дорожном институте и руководил Особой комиссией по газовым турбинам АН СССР.
Борис Сергеевич активно сотрудничал с промышленностью, направляя усилия инженеров на решение важнейших задач авиационного моторостроения. Его вклад в внедрение новейших теоретических разработок и перспективных исследований в серийное производство был неоценим. Теория воздушно-реактивных двигателей (ВРД), разработанная им в конце 1920-х годов, нашла практическое применение в середине 1950-х, став основой для создания новых отечественных авиационных турбореактивных двигателей.
Борис Сергеевич Стечкин был выдающимся инженером и ученым. Он работал над созданием двигателя для первого массового реактивного пассажирского самолета Ту-104. За свою работу он вместе с другими учеными получил Ленинскую премию в 1957 году.
Борис Сергеевич также руководил созданием двигателя РД-3М. В 1961 году он получил звание Героя Социалистического Труда. С 1963 года он работал в команде Сергея Королева, который был главным инженером космических ракет.
Борис Стечкин был очень увлеченным человеком. Он любил участвовать в гонках на мотоциклах и аэросанях, придумывал новые изобретения и участвовал в научных спорах. Он всегда с уважением вспоминал тех, у кого учился, и тех, с кем работал. Например, вместе с Андреем Туполевым он помог создать музей в честь другого известного ученого, Н.Е. Жуковского.
Борис Сергеевич Стечкин умер 2 апреля 1969 года. Но его идеи и открытия живут до сих пор. Он создал теорию, которая стала основой для многих двигателей, не только для самолетов, но и для кораблей, автомобилей, газовых турбин и других устройств. Один из выдающихся инженеров, академик А.М. Люлька, сказал: «Все мотористы Советского Союза, прошлого и настоящего, даже те, кто не учился у Стечкина, обязаны ему».
Источник: