"СОВЕТСКАЯ РОССИЯ" N 87-88 (12559), суббота, 3 июля 2004 г.

 

ЗАКОНЫ ЧЕЛОМЕЯ

Ньютон открыл закон всемирного тяготения.
Челомей создал ракеты для его преодоления.

     

     Исполнилось 90 лет со дня рождения Владимира Николаевича Челомея, советского ученого, академика, дважды Героя Социалистического Труда. Под его руководством был создан ряд важнейших объектов ракетной, космической и авиационной техники, выведших Советский Союз на передовые позиции в их развитии.

     В СЕМЬЕ УЧИТЕЛЕЙ в городе Седлец Привислянского края накануне Первой мировой войны, 30 июня 1914 года, родился Владимир Николаевич Челомей. Вскоре после начала войны семья Челомеев переехала в Полтаву. Детство и юность Владимира Николаевича прошли в этом городе. Здесь еще мальчиком он встречался с А.С. Макаренко, Б.Г. Короленко, потомками А.С. Пушкина и Н.В. Гоголя — Данилевскими и Быковыми.

     В 1926 году семья Челомеев переселилась в Киев. В 1927 г. Владимир Николаевич окончил семилетнюю трудовую школу и, увлекшись конструированием, поступил в Киевский автомобильный техникум. В 1932 году он был зачислен на авиационный факультет Киевского политехнического института, на основе которого впоследствии был организован Киевский авиационный институт, названный именем К.Е. Ворошилова (ныне Киевский институт инженеров гражданской авиации). В 1937 году, сдав экзамены экстерном, В.Н. Челомей на год раньше положенного срока с отличием его окончил. Его дипломная работа «Колебания в авиационных двигателях» была признана выдающейся.

     Формирование В.Н. Челомея как ученого произошло именно в студенческие годы. В то время ему посчастливилось встречаться и беседовать с такими замечательными учеными, как академики Д.А. Граве и Н.М. Крылов, члены-корреспонденты АН УССР И.Я. Штаерман и Н.И. Ахиезер, с другими известными механиками и математиками. Беседы эти сыграли огромную роль в формировании научных взглядов Челомея.

     Одновременно с учебой в Киевском авиационном институте Владимир Николаевич систематически слушал лекции по математическому анализу, теории дифференциальных уравнений, математической физике, теории упругости и механике, читавшиеся тогда в Киевском университете. В Академии наук УССР он посещал лекции по механике известного ученого Т.Леви-Чивита, приглашенного из Италии. Именно в те годы у Владимира Николаевича появилось глубокое, сохранившееся на всю жизнь увлечение механикой вообще и теорией колебаний в особенности применительно к решению практически важных задач.

     В 1936 году, еще будучи студентом, В.Н. Челомей издает краткий, но весьма полезный для приложений курс векторного анализа, содержавший интересное применение его к механике. В сентябре — октябре того же года ему пришлось прочитать цикл лекций по теории колебаний инженерам авиационного завода им. П.И. Баранова (г. Запорожье). Лекции были прочитаны по просьбе инженеров этого завода после того, как расчетные и конструкторские рекомендации Владимира Николаевича помогли радикально устранить опасные колебания в важнейших узлах новых машин, создававшихся на этом заводе, и позволили наладить их серийное производство. Один из разделов этих лекций — теория пружин — был впоследствии опубликован в виде отдельной статьи. Многие теоретические результаты, излагавшиеся в этих лекциях, для того времени были новыми и в дальнейшем вошли в учебники и специальные справочные пособия.

     Одно из весьма важных теоретических исследований В.Н. Челомея посвящено проблеме динамической устойчивости упругих систем. Впервые в этой области механики Владимир Николаевич составил бесконечную систему линейных дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами, описывающих колебания упругих систем при воздействии продольных пульсирующих сил, в самом общем виде.

     В то же время им разрабатывается метод приближенного решения этой проблемы, заключающийся в приведении сложных динамических систем к системам с одной степенью свободы, т.е. к исследованию изолированных дифференциальных уравнений второго порядка с периодическими коэффициентами. Особенно были важны практические рекомендации, которые были даны для определения областей неустойчивости, возникавших в подобного рода сложных системах. Владимир Николаевич Челомей предложил определять критическую статическую силу по полученным им приближенным формулам, связывающим величину продольной силы с частотами собственных поперечных колебаний. Этот метод получил впоследствии известность и применение как динамический метод вычисления критических сил.

     С начала Великой Отечественной войны В.Н. Челомей работал в ЦИАМе им. П.А. Баранова, где в 1942 году он создал первый в СССР пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, который устанавливался на ряде летательных аппаратов, разработанных им и другими конструкторами.

     В 1944 году на основании постановления Государственного Комитета обороны (ГКО) и по приказу наркома авиационной промышленности А.И. Шахурина В.Н. Челомей был назначен Главным конструктором и директором завода. Ему поручается в кратчайший срок спроектировать, изготовить и испытать первую отечественную боевую крылатую ракету. Уже к декабрю 1944 г. эта ракета, названная 10Х, была испытана с помощью самолетов Пе-8 и Ту-2. В том же году на базе завода № 51 под руководством В.Н. Челомея было создано первое в стране ОКБ по созданию беспилотных летательных аппаратов.

     В начале 1953 года коллектив завода № 51 успешно заканчивал государственные испытания боевой крылатой ракеты 10ХН с наземным стартом. Длительное время этот завод был единственным по созданию крылатых ракет, и за период с 1944 по 1954 г. он успешно создал и испытал ряд комплексов ракетного оружия с новым для того времени воздушно-реактивным двигателем.

     9 июня 1954 года министр авиационной промышленности подписал приказ о создании под руководством Главного конструктора В.Н. Челомея организации под названием «Специальная конструкторская группа» (СКГ) п/я 010. Для этой цели была выделена площадь в корпусах завода № 500 в Тушине. В качестве первоочередной задачи перед коллективом СКГ ставилось завершение работ по крылатой ракете 10ХН.

     Перед небольшим коллективом СКГ В.Н. Челомея была поставлена задача существенно более широкая, чем проектирование ракеты. Речь шла о создании комплекса ракетного вооружения подводных лодок, т.е. о решении целого ряда проблем, связанных с хранением, транспортировкой, стартом ракеты, размещением ее на носителе, созданием специальных корабельных систем, а также легких и надежных систем управления и т.п.

     Проектируемый СКГ во главе с В.Н. Челомеем комплекс получил название — «Комплекс ракетного оружия П-5». Задачей комплекса являлось поражение военно-морских баз, административных и промышленных центров, расположенных как на побережье, так и в глубине территории противника. В качестве маршевого двигателя планировалось использование воздушно-реактивного двигателя (ВРД). К конструктивным особенностям этой ракеты следует отнести размещение ее со сложенными крыльями в герметичном цилиндрическом контейнере и старт из этого контейнера с нулевых направляющих с автоматическим раскрытием крыльев в воздухе. Для этого была нужна большая производственная база.

     Летом 1955 года специальная конструкторская группа была реорганизована в союзное опытно-конструкторское бюро (ОКБ) № 52. На него были возложены задачи разработки новых образцов военной техники. Главным конструктором и начальником ОКБ-52 был назначен В.Н. Челомей. Его блестящий талант счастливо сочетал глубокое теоретическое проникновение с прекрасной изобретательностью инженера. Он не отвлекался в сторону беспочвенных абстракций, а решал действительно нужные и важные проблемы для развития промышленности нашей Родины. Ярким примером тому может служить высказанная Владимиром Николаевичем в начале 50-х годов идея раскрытия крыла ракеты в воздухе. В дальнейшем его идея была реализована в новом поколении ракет с раскрывающимся в воздухе крылом, что позволило размещать эти ракеты в малогабаритных контейнерах на кораблях. Такое техническое решение сейчас признано во всем мире.

     В 1959 году Владимир Николаевич Челомей назначается Генеральным конструктором авиационной техники. К этому времени наука и бурно развивающаяся космическая техника выдвинули новые задачи, решению и практическому воплощению которых Владимир Николаевич Челомей посвятил этот период своей жизни.

     Предприятие, которое возглавлял В.Н. Челомей, меняет тематику. Начинает работать на мирный космос и одновременно создавать баллистические ракеты. В декабре 1959 года было принято постановление о создании ракетных войск стратегического назначения. Новый вид Вооруженных сил требовал оснащения. И Владимир Николаевич со свойственной ему энергией вместе со своим коллективом включился в новую работу. Он организовал лекции по аэродинамике гиперзвуковых скоростей, и сам посещал их, показывая пример своим сотрудникам. Преодолевая значительные трудности, Владимир Николаевич сумел достичь высоких результатов в этой новой для него области ракетостроения, несмотря на то, что по данной тематике уже работали признанные ракетные конструкторы С.П. Королев и М.К. Янгель.

     И в космосе В.Н. Челомей не хотел идти проторенным путем. Надо было предложить свое, новое, чего еще не было у конкурентов. И он нашел. Первые же спутники «Полет-1» (1963 г.) и «Полет-2» (1964 г.) были необычными — они умели менять орбиты. В.Н. Челомей научил летать спутники «во всех направлениях» и сразу же опередил свое время. В 1965 году стартовала ракета «Протон», удивившая весь мир своей мощью. Она вывела на космическую орбиту научную станцию ошеломительного по тем временам веса — 12,2 т, созданную также на предприятии В.Н. Челомея. А когда у «Протона» появилась третья ступень, то в ноябре 1968 года запустили уже 17-тонную научную лабораторию и тоже своего изготовления.

     Ракета «Протон», созданная В.Н. Челомеем, составляла основу нашего космического транспорта. Орбитальные станции «Салют», «Мир», модуль «Квант», тяжелые транспортные корабли-буксиры, геостационарные спутники, межпланетные станции «Веги», «Венеры», «Фобосы», навигационные спутники и другие космические объекты выводились на звездные дороги «Протоном».

     В 70-х годах именно в ОКБ В.Н. Челомея родилась новая космическая конструкция «Алмаз», ставшая основой для отечественных орбитальных станций, а три из них — «Салют-2, 3, 5» выполнены непосредственно под руководством Владимира Николаевича. С 1974 по 1977 год на челомеевских станциях побывало несколько экипажей. Владимир Николаевич стремился к тому, чтобы космонавты были не только пилотами и исполнителями экспериментов, но и соразработчиками космической техники.

     Под руководством В.Н. Челомея был разработан корабль-спутник «Космос-1267», который в 1981 г. вместе с «Салютом-6» впервые образовал научно-исследовательский комплекс массой около 40 т. Технические решения Челомея, заложенные в «Космосе-1267», нашли свое продолжение в других разработках — «Космос-1443» и «Космос-1686» — представителях космических аппаратов нового поколения.

     Счастливо складывалась и научная деятельность Владимира Николаевича. В 1951 году он защитил в МВТУ им. Баумана докторскую диссертацию по исследованиям изгибно-крутильных колебаний авиационных двигателей. В ней В.Н. Челомей применил разработанный им одночастотный метод для решения исключительно трудной задачи, в свое время поставленной известным немецким механиком Э.Трефтцем, и обобщил его на случай изгибно-крутильных колебаний коленчатых валов с учетом переменности моментов инерции кривошипно-латунных механизмов.

     В 1952 году по представлению ученого совета МВТУ им. Баумана В.Н. Челомею присвоили звание профессора. В 1956 г. Владимир Николаевич выполнил фундаментальное исследование и указал на практическую возможность повышения устойчивости упругих систем с помощью высокочастотных вибраций. Исследование это впоследствии нашло широкое применение и теоретическое развитие в ряде работ других авторов. В 1958 году Владимир Николаевич разработал нелинейную теорию статики и динамической устойчивости гидравлических и пневматических золотниковых сервомеханизмов. Он впервые сформулировал важнейшую теорему такого рода пневматических и гидравлических машин, названную им основной теорией о начальных давлениях в силовых полостях сервомеханизмов. Ему удалось показать, что в подобного рода идеальной машине (т.е. в машине без течи, газодинамических потерь и перекрытия в золотнике) «устойчивое давление в полостях силового цилиндра устанавливается таким образом, что произведение секундных расходов воздуха или жидкости при втекании в эти полости равно произведению секундных расходов при вытекании из них», Челомей поставил также специальные эксперименты, подтвердившие разработанную им теорию.

     В 1960 году Владимир Николаевич основал в МВТУ им. Баумана кафедру «Динамика машин» и бессменно руководил ею до конца своей жизни. Он был выдающимся педагогом, блестящим популяризатором науки. Его лекции всегда вызывали глубокий интерес у слушателей и специалистов. В.Н. Челомей опубликовал целый ряд оригинальных работ по различным проблемам прикладной математики, устойчивости упругих систем, теории колебаний сложных динамических систем с периодическими меняющимися параметрами и т.д. Эти работы оставили глубокий след в применении механики к инженерному делу. Владимир Николаевич был автором и редактором ряда научных изданий.

     В 1958 году В.Н. Челомей был избран членом-корреспондентом АН СССР по специальности «Механика», а в 1962 г. по той же специальности — действительным членом АН СССР. В 1964 г. Владимиру Николаевичу была присуждена Золотая медаль им. Н.Е. Жуковского за лучшую работу по теории авиации, а в 1977 г. он удостаивается Золотой медали им. А.М. Ляпунова — высшей награды АН СССР за выдающиеся работы в области математики и механики. В.Н. Челомей был членом национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике, членом международной Академии астронавтики.

     Свои глубокие теоретические построения В.Н. Челомей сам же использовал на практике. Будучи человеком увлеченным, обладая неиссякаемым даром научной фантазии, Владимир Николаевич все свое свободное время отдавал поиску и исследованию новых закономерностей в природе. 20 марта 1986 года, уже после смерти В.Н. Челомея (умер он 8 декабря 1984 года), в Государственном реестре научных открытий СССР на имя академика В.Н. Челомея, докторов технических наук О.И. Кудрина и А.В. Квасникова было зарегистрировано открытие № 314 об аномально высоком приросте реактивной силы двигательных установок при эжектировании атмосферного воздуха пульсирующей реактивной струей.

     Деятельность Владимира Николаевича Челомея была высоко оценена нашим государством. Он дважды был удостоен звания Героя Социалистического Труда, награжден пятью орденами Ленина, орденом Октябрьской революции и медалями Советского Союза. В.Н. Челомей удостоен Ленинской (1959 г.), трех Государственных премий СССР (1967, 1974, 1982 гг.).

     Внезапная смерть оборвала жизнь Владимира Николаевича, и он не смог увидеть всех результатов своего труда, но еще долго научные идеи академика В.Н. Челомея, высказанные им мысли, оригинальные технические решения и практические разработки будут служить на благо отечественной науки и техники.

  А.С. ШЕХОЯН,
ветеран ГКНПЦ им. М.В. Хруничева,
почетный строитель Байконура.

 


В оглавление номера