Марк Волынский - Необыкновенная жизнь обыкновенной капли

Вот почему в этой главе мне хотелось бы уделить главное внимание тем людям, с которыми мне посчастливилось повстречаться на «капельной ниве». Среди них и скромные труженики науки, и такие из­вестные ученые, основатели отечественных научных школ по гидромеханике и ракетно-космической технике, как академики М. В. Келдыш, Л. И. Седов, Б. В. Раушенбах, Г. И. Петров, профессора Г. Н. Абрамович, А. А. Гухман, Е. С. Щетинков. С некоторыми из них мне приходилось вместе работать, с другими я встре­чался эпизодически, но почти любая такая встреча остав­ляла в моей памяти неизгладимый след.

Было бы слишком смело пытаться нарисовать их ли­тературные портреты — для этого мне не хватило бы ни материала, ни мастерства. То, что я собираюсь расска­зывать в этой главе о людях науки,— это не более чем наброски, этюды или даже, скорее, эскизы отдельных портретных деталей, срисованных не с натуры, а по подсказкам памяти и с занесенных в блокнот бегло, в наметках, карандашом заметок.

В связи с созданием теории испарения капель и в других местах мной уже упоминалась фамилия Б. В. Раушенбаха. В разносторонней творческой биогра­фии академика Бориса Викторовича Раушенбаха, спе­циалиста по процессам управления, обращение к теории испарения капель — это всего лишь один маленький эпи­зод. Но поведение капли заинтересовало его, конечно, да­леко не случайно, а в связи с теми проблемами гидроме­ханики, которыми он занимался на протяжение многих лет.

Одна из важнейших задач при разработке различ­ного рода тепловых двигателей заключается в органи­зации процесса горения. Особенно сложной оказалась организация процесса горения в рабочей камере пря­моточного воздушно-реактивного двигателя — ПВРД. В скоростном потоке смеси топлива с воздухом в каме­рах опытных установок факел то разрастался, то уга­сал. Горение иногда сопровождалось дикой вибрацией камеры. Возникавший при этом вой изгонял исследова­телей и механиков, обслуживающих эксперимент, из ис­пытательных блоков.

Капля (капельная фаза топлива) — один из наибо­лее влиятельных участников процесса горения в камере ПВРД. Здесь действует она в обстановке, радикально отличающейся от условий ее существования не только в двигателях с непосредственным впрыском (дизелях), но и в самом распространенном типе реактивного двига­теля — турбореактивном. Естественно, что в той или иной мере изучением поведения капли в потоке воздуха не мог не интересоваться каждый, кто занимался иссле­дованием горения в ПВРД. Не избежал этого и Борис Викторович Раушенбах.

Среди его работ, связанных с горением в камере ПВРД, наиболее известна монография о так называе­мом вибрационном горении, том самом, которое было источником воя опытных установок. Заслуга Б. В. Рау­шенбаха заключается в том, что ему удалось заменить происходящие в ПВРД сложные явления сначала физи­ческой моделью, отметающей несущественные мелочи, а затем математической, с помощью которой можно было производить расчеты параметров процесса и кон­струкции.

Модели вибрационного горения, разработанные Бо­- рисом Викторовичем, были изящны и просты настолько, что основанные на них расчеты оказались «по зубам» не вооруженным вычислительной техникой разработчи­кам. Как было это важно в ту пору, когда даже не по­дозревали о возможностях, которые откроют перед нами еще не рожденные тогда ЭВМ! Расчеты «по моде­лям» позволили установить связь условий возникнове­ния «дикого гула» с длиной камеры горения.

Более всего меня заинтересовало математическое ис­следование процесса дробления капель в потоке, осуще­ствленное Борисом Викторовичем с помощью изящного тригонометрического уравнения с учетом всех деформа­ций сечения капли: из круга — в овал, из овала — в восьмерку и, наконец, в два круга сечения разделив­шихся капель.

Наши рабочие столы стояли рядом. О работах Бо­риса Викторовича я узнавал из первых уст, в том числе и об исследовании скорости испарения капли в набегаю­щем потоке. От Бориса Викторовича услышал я впер­вые и о Сергее Павловиче Королеве. Тогда еще не о знаменитом конструкторе ракет, а о молодом инженере, возглавлявшем группу энтузиастов.

— Однажды, еще до войны,— рассказывал Борис Викторович,— Сергей Павлович — тогдашний мой руководитель, которого мы заглазно называли «СП», пору­чил мне провести эксперимент по исследованию с по­мощью киносъемки поведения модели ракеты в аэро­динамической трубе... Труба принадлежала другой организации. К техническим трудностям прибавились организационные. Казалось, установленный срок начала опытов сорвется. Но...