Двигатель идей, создатель двигателей

Михаил Мельников – Герой Социалистического Труда. Фото с сайта www.sm.evg-rumjantsev.ru

Еще не дипломник, но уже руководитель

Родился Михаил в самом конце лета сурового 1919 года в московских Хамовниках. С отличием окончив школу, поступил на самолетостроительный факультет МАИ им. Орджоникидзе. Помогая матери, давал платные уроки физики и математики школьникам. А после третьего курса поступил на авиазавод. Трудился техником‑расчетчиком, инженером, руководителем группы (!). В войну завод и КБ Болховитнова были эвакуированы на Урал. Молодой инженер под началом А.М. Исаева участвовал в проектировании ракетного двигателя для истребителей БИ‑1 и БИ‑2. Восемь раз пытался уйти на фронт, но начальство запрещало.

В 1943 году из эвакуации он пришел в коллектив Исаева, уже в филиале НИИ‑1 (ныне Центр Келдыша). Работая там, предложил целый ряд принципиально новых технических решений и осуществил их реализацию. Логично, что к концу войны Мельникова перевели на научную работу в этот самый НИИ‑1 – начальником лаборатории, а затем он возглавил и отдел.

Авиамоторист становится ракетным двигателистом

В июле 1945‑го экстерном сдал в МАИ все экзамены и защитил диплом инженера‑техника по… авиамоторостроению (хотя поступал на самолетостроительный факультет).  

На груди – медали «За оборону Москвы» и «За доблестный труд в Великой Отечественной войне», новенький орден Трудового Красного Знамени – за участие в создании самолета с жидкостным ракетным двигателем, а также РД‑1 многократного действия.

Что касается собственной конструкторской, да и научно‑теоретической деятельности в НИИ‑1, то он обосновал возможность создания связанных оболочек в конструкции камеры жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), выполнил ряд разработок по сгоранию топлива в камере, начал разработку ЖРД замкнутой схемы.

В начале 1950‑х годов Михаил Васильевич настаивал и после непростой борьбы с «инаковерцами» осуществил переход от спиртово‑кислородных топлив на керосино‑кислородные. По существу явился инициатором, участником и руководителем разработки и создания принципиально иных двигателей с новым составом топлив.

На седьмой год работы в НИИ‑1 вместе с группой специалистов он переведен в подмосковный п/я 989, где до того уже трудился по совместительству научным консультантом. Это было знаменитое впоследствии ОКБ‑1.

В большой семье королевцев

О проблеме, нашедшей революционное решение, вспоминает Борис Соколов: «На трофейных немецких ФАУ стояли газовые рули, которые при испытаниях у нас в КапЯре «оседлали» бОльшую часть тяги. А задача была исключительно важной и срочной: в 1950‑е годы по периметру СССР окружали военные базы США, планировались даже атомные бомбардировки наших промышленных центров и главных городов Союза. Требовался серьезный противовес в военно‑стратегической сфере.

Проектанты носителя – отделы С. Крюкова и М. Мельникова выдвинули идею создать ДУ тягой 1, 5 т, которая питалась бы от основного турбонасосного агрегата. И вместе с Иваном Райковым Михаил Васильевич обеспечил проектирование такого двигателя. Стояло при этом и еще одно условие: чтобы рулевые двигатели продолжали работать и при выключении основной ДУ». Тоже получилось.

Мельников принял активное участие в создании (вместе с воронежским ОКБ‑154 С.А. Косберга) высотного жидкостного ракетного двигателя 8Д714 – и С1.5400 (по  замкнутой схеме) для блока Е – верхней ступени ракет, с помощью которых осуществлены первые полеты к Луне, полеты пилотируемых космических кораблей и аппаратов «Луна», «Марс», «Венера», «Зонд» и «Молния».

Впервые были решены задачи создания высотного сопла, «горячего» разделения ступеней ракеты в полете и запуск двигателя в условиях космического вакуума. Создание С1.5400 по замкнутой схеме без потерь рабочих компонентов способствовало ускорению разработки двигателей подобной схемы с большой тягой в других КБ отрасли.

Одну из ситуаций, по сути, породившую мощное направление двигателестроения, описал бывший в те годы руководителем профсоюза ОКБ‑1 Борис Ширяев: «У Королева идет совещание. Он выступает: «Нам нужен двигатель под третью и четвертую ступень будущей ракеты. Глушко отказался. А мы сами, что, не можем?» Голос Мельникова: «Почему нет? Сделаем». И был создан 11Д33, превращенный потом в 11Д58 – легендарный «движок»

А в 1974 году был создан жидкостной ракетный двигатель 11Д58М для разгонного блока ДМ ракеты‑носителя «Протон», где впервые в мире решена задача полного использования энергии топлива. Этот двигатель продолжает успешно трудиться уже более 40 лет!

По заслугам и награда: Ленинская премия в 1960 году, год спустя – звание Героя Социалистического Труда. Мельникова утверждают заместителем Королева. Руководит он уже кустом из трех отделов. Автор и соавтор более 300 научных трудов, научно‑технических разработок, более двух десятков изобретений.

Для глобальной ракеты уже испытывали 8Д726, но в 1965 году дипломатия поставила крест на размещении оружия в космосе.

Почти 20 лет конструктор работал над проблемой безотказной эксплуатации ЖРД в космосе. Была разработана уникальная комплексная автоматизация испытаний с контролем 180 параметров работы двигателя, что на порядки сократило сроки наземных испытаний и самой разработки РД.

Каков характер?

Николай Тупицын подмечал очень существенную для проектанта черту: «Мечтать мог и умел далеко и глубоко, даже за горизонт заходил». Общительность, широта интересов имели результатом завязывание контактов со всеми. «И умел он охмурять собеседника», – добавляет Тупицын.

Таким соблазненным оказался и Анатолий Морозов, которого МФТИ распределил к двигателестроителям – а тот возражал и все хотел сменить отдел. Не одну беседу провел с выпускником начальник. Выводил на интересные темы, в конце концов Морозов остался. На 58 лет! Мельников стал руководителем его кандидатской диссертации.

В характере Михаила Васильевича, по мнению Морозова, было немало парадоксального: свои же идеи, инициативы сам до конца не доводил, передавал замам и отделам. При обсуждении вопроса мог высказывать не всегда верные мысли, но выводы всегда были точными, правильными.

Главное же: его видели как настоящего многостаночника. По словам Александра Деречина, он «мог взяться за 50 проектов – и в каждом обгонял соседей… С его прямым участием было создано столько технологий, что ныне и не снится. Работал с ниобием, литием, пробовал и сплавы, и изотопы… Был порядочным и неравнодушным».

«Главатомщик» в ОКБ‑1

Как известно, знаменитое артиллерийское СКБ В.Г. Грабина (ЦНИИ‑58) располагалось на соседней с ОКБ‑1 территории. Во второй половине 1950‑х годов там активно занимались целым рядом направлений, в том числе и атомной тематикой. В разгар ряда работ наверху было принято решение передать весь ЦНИИ в королев­ское ОКБ‑1.

При этом полностью были сохранены коллектив и наработки одного из 12 СКБ – под № 7, который влился в отдел 12 ОКБ‑1. Руководителем работ – уже по космическим электрореактивным двигателям на основе ядерных установок – стал Мельников. «Он не только сохранил коллектив специалистов по атомной энергетике, но и значительно расширил его, вспоминает королевец В.В. Синявский. – Однако сразу же заявил, что нам нужны большие мощно­сти для электроракетных двигателей, в том числе для обеспечения полета на Марс и других целей».

Росло число сотрудников, занятых этой тематикой, были привлечены специалисты из других подразделений, набраны выпускники вузов. Существенно выросла экспериментально‑испытательная база. Планировалось создание в ОКБ‑1 мощных космических ЯЭУ и ЭРД на основе тугоплавких металлов и жидкометаллических теплоносителей.

(В скобках заметим: наработки по космической установке малой мощ­ности были реализованы в ОКБ‑670 Бондарюка, где создали ЯЭУ «Бук». В 1970–1998 годах их было запущено 32 в составе радиолокационных разведспутников «УС‑А». Они сыграли большую роль в обеспечении паритета с США, так как позволяли контролировать нахождение американских авианесущих морских группировок. Так что брошенное Мельниковым зерно проросло.)

В 1960‑е годы у королевцев появились проекты ядерной ЭРДУ на основе термоэмиссионной ядерно‑энергетической установки для марсианского комплекса. Совместно с обнинским ФЭИ был разработан эскизный проект ядерного электроракетного двигателя ЯЭРД‑2200 для межпланетного корабля с экипажем. Применительно к марсианскому комплексу массой 150 т для однопусковой схемы требовалась термоэмис­сионная ЯЭУ электрической мощностью 5‑10 МВт с ресурсом до полутора лет, а для разделенной схемы – мощностью 1‑1,5 МВт с ресурсом до трех лет.

В 1975 году на предприятии был создан комплекс № 7, активизированы работы по созданию энергодвигательного блока с термоэмиссионной ЯЭУ-11Б97. Причем речь шла не только о технической реализуемости и отработке основных агрегатов и узлов, но и о принципиальных вопросах использования новой системы в околоземном пространстве для решения оборонных, народнохозяйственных и научных задач.

Была еще одна попытка: заказ Минобороны предполагал создание межорбитального буксира «Геркулес». Однако из‑за политических и экологических проблем вывод реакторов в космос стал невозможен, проект с ЯЭРД на длинной ферме-«игле» закрыли.

Вроде малый объект – а без него…

А Михаил Васильевич размышлял и над новым вопросом: система энергоснабжения – только уже не двигателя, а, например, лунного орбитального корабля. Были созданы генераторы нового типа – на щелочных топливных элементах. По рассказу ветерана РКК «Энергия» Сергея Худякова, Мельников поехал на первую встречу в конце 1960‑х годов на Уральский электромеханический завод, и там, воодушевив собеседников мощной космической перспективой, буквально заразил потенциальных соучастников проекта. И был создан ЭХГ «Фотон». Один даже прожил в полете… десятки секунд, до падения «Царь‑ракеты» Н1.

При этом какие мощные производства и кооперации закладывались, уточняет Худяков: заводы и НИИ из Подмосковья (фиалковцы, кудиновцы), столичный НИИИТ во главе с Н.С. Лидоренко, атомщики с Урала (а ведь то было ведомство Е.П. Славского – «атомного» министра). Строились цеха и опытные установки, испытательные стенды. Консультировали и координировали программу академики Щукин, Фрумкин, Келдыш.

А потом пошли иные дела и задачи. В том числе источник автономной энергетики для «Бурана». Советские электрохимические генераторы были по характеристикам лучше, чем американские на «Аполлонах». Но в космосе им тоже не довелось работать.

Ученый и «препод»

По совместительству Мельников преподает в родном МАИ. Его научный авторитет подтвержден членством в ученых советах академических учреждений и предприятий.

У Юрия Григорьева как дипломника МАИ Мельников был научным руководителем: «Я его до защиты видел раза три. Он листы пролистал, чертежи просмотрел – всё. Сам же был тогда озабочен ядерным двигателем. На отдельной территории работали с литием, изотопами. Почти 20 лет они с Райковым работали над этим, но до «товарной продукции» дело не дошло».

В характеристике, подписанной «треугольником» ЦКБЭМ во главе с В.П. Мишиным, отмечено: «Умело сочетает научную работу с преподавательской деятельностью, воспитывая специалистов новой техники с 1945 года, и является профессором кафедры спецдвигателей МАИ… Администрация, партийная, профсоюзная и комсомольская организации поддерживают решение Ученого совета о выдвижении кандидатуры тов. Мельникова М.В. для избрания член‑корреспондентом Академии наук СССР» (так в тексте).

Борис Чернятьев подчеркивает творческий ум своего коллеги, но отмечает и отрицательную черту: начальник обязан был собирать всех на планерки, совещания. Но сам вдруг пускался в воспоминания. Словом, была в нем некая неорганизованность, которая и смазывала положительное. Не случайно МихВас, хотя и планировался в Академию наук, даже Глушко поддержал его кандидатуру – но не вышло.

После ухода на пенсию и до увольнения по болезни (1993) Михаил Васильевич работал в качестве научного руководителя темы, научного консультанта ГКБ РКК «Энергия». Ушел из жизни талантливый ученый и конструктор в 1996 году. Осталась школа, наследие, множество действующих и будущих разработок…