И.В. Ермолаев

Научная работа в НИИ-4

В институте я был направлен в отдел двигательных установок, в котором прослужил до 1979 г. Мне повезло: я попал в коллектив, занимающийся вопросами исследования перспектив развития двигательных установок ракет стратегического назначения, оценки их характеристик, их экспериментального подтверждения и поверки эффективности ряда схемных и конструктивных решений.

Мною разрабатывались и изготовлялись на экспериментальном заводе института варианты опытных установок, на которых проводились исследования по организации внутрикамерных процессов в двигателях и газогенераторах, по обоснованию эффективного смесеобразования, обеспечивающего необходимую полноту сгорания топлива с целью получения максимальной удельной тяги и устойчивой работы двигателей, как разрабатываемых, так и принятых на вооружение.

Наряду с теоретическими исследованиями путей развития двигательных установок честь экспериментальных исследований выпала мне. Результаты этих исследований пользовались значительным спросам организаций промышленности, занимающимися разработкой и производством двигательных установок. Многие вопросы организации внутрикамерных процессов исследовались по заказу этих организаций. В частности, подобные исследования проводились по заказу Генерального конструктора ОКБ Химмаш Исаева А.М. Он всегда интересовался ходом исследований и просил докладывать о их результатах.

 С появлением потребностей в двигательных установках большой мощности особо остро встал вопрос об ограничении их весовых характеристик, особенно с появлением двигателей высотных ступеней, работающих на водородном топливе, вес которых значительно возрастает за счет сопел с большой степенью расширения. Используемые способы управления по тангажу и рысканию путем применения специальных рулевых двигателей значительно увеличивает пассивный вес ступеней ракет и уменьшает выигрыш, полученный за счет применения высокоэффективных топлив. В эти годы начался активный поиск новых способов управления вектором тяги. Казалось, что одним из наиболее эффективных способов является создание управляющего путем вдува (впрыска) рабочего тела в сверхзвуковую часть сопла. Исследования этого способа активно и в больших объемах проводились как внутри страны, так и за рубежом. Подавляющее большинство этих исследований проводилось на моделях, значительно отличающихся от натурных двигателей, что позволяло судить только о возможности создания поперечной составляющей тяги. Это было обусловлено отсутствием данных по сложному и недостаточно изученному характеру взаимодействия сверхзвуковых потоков не только на криволинейных поверхностях, но и на плоскости.

 В рамках НИР по исследованию перспектив развития двигательных установок НИИ-4 МО принял активное участие в исследовании данного способа управления вектором тяги с целью получения обобщенной зависимости для определения поперечной составляющей тяги двигателя.

 Анализ имеющихся результатов исследований позволил объединить все имеющиеся данные отечественных и зарубежных опытов и подобрать эмпирическую формулу, позволяющую с достаточной точностью производить расчет управляющего усилия для ЖРД и РДТТ.

  Других расчетных зависимостей управляющего усилия при вдуве (впрыске) рабочего тела в сверхзвуковую часть сопла к моменту получения данной формулы ни в отечественной ни в зарубежной литературе не встречалось.

 Данная формула впервые была опубликована в 1971 г в журнале "Оборонная техника" № 1.

 При разработке ОТТ-67 мною были разработаны тактико-технические требования на стендовые испытание двигательных установок в составе ступени ракеты. Принимал участие в стендовых испытаниях двигателей всех ракет, принятых на вооружение, в качестве постоянного члена межведомственных комиссий на завершающем этапе их конструкторской  отработки, одновременно являясь экспертом по оценке состояния двигательных установок в имевших место аварийных исходах при пусках ракет.