В истории отечественной науки Борис Сергеевич Стечкин остался как выдающийся ученый в области гидроаэромеханики, теплотехники и тепловых двигателей, основоположник теории воздушно-реактивных двигателей. Разработанные им еще в 20-х годах положения остаются до настоящего времени общепризнанными и общеупотребительными в теории двигателей, работающих на легком топливе.
Б. С. Стечкин родился 5 августа 1891 г. в с. Труфаново Тульской губернии в дворянской семье. По окончании Орловского кадетского корпуса поступил на механический факультет Высшего технического училища в Москве, в 1918 г. закончил МВТУ и по просьбе Н.Е. Жуковского – «отца русской авиации» – был оставлен при училище для занятий авиационными моторами.
Постановлением Совнаркома от 3 декабря 1920 г., подписанным В. И. Лениным, Н. Е. Жуковский был освобожден от обязательного чтения лекций, чтобы вплотную заняться научной деятельностью и руководством ЦАГИ. Чтение лекций по теоретической гидродинамике на авиационном отделении МВТУ он поручил одному из любимых учеников – Б. С. Стечкину, который уже в 1921 году в 30-летнем возрасте был избран профессором и зарекомендовал себя как крупнейший гидродинамик.
Глубокое знание гидродинамики и теории двигателей привело Б. С. Стечкина к открытию, которое долго вынашивал, но изложил впервые не в печати, а на одной из лекций по курсу гидродинамики студентам механического факультета МВТУ в 1928 году. Затем он выступил с лекцией в Доме Красной Армии со специальным научным докладом на технической конференции ЦАГИ, и, наконец, появляется статья «Теория воздушного реактивного двигателя». В статье говорится: «Под реактивным двигателем (сокращенно РД) надо понимать такое сочетание воздушного двигателя и тепловой машины, в котором располагаемое тепло сообщается рабочему воздуху и идет на увеличение его количества движения, в результате чего получается движущая сила. В настоящей статье мы дадим анализ определения силы тяги и КПД реактивного двигателя, работающего в упругой среде. Для случая несжимаемой жидкости, когда тепловая сторона отсутствует, вопрос о силе реакции подробно рассмотрен Н. Е. Жуковским».
Стечкин дает схему двигателя, обтекаемого сжимаемым газом, имеющим в бесконечности скорость Vо и давление Р, и на основе теоремы Эйлера, предварительно примененной им для элементарной трубки тока, доказывает вначале вспомогательную лемму, а затем и саму теорему о силе тяги воздушно-реактивного двигателя.
Этой формулой и по сей день пользуются во всем мире. В признание заслуг автора ее именуют формулой Стечкина. В той же статье Б. С. Стечкин дал определение основных коэффициентов полезного действия ВРД.
Разработанная им теория относится к воздушно-реактивному двигателю любого типа с сообщением воздуху, проходящему через двигатель, как тепла, так и внешней работы. Автор подчеркивает, что эффективность ВРД повышается с ростом скорости полета, и в качестве примера показывает, что при очень больших скоростях полета воздух в ВРД может сжиматься без помощи компрессора «за счет потери живой силы набегающего воздуха». Только этот пример, содержащий расчеты для сверхзвуковых скоростей полета (400 и 600 м/с), которые по тому времени можно было считать фантастическими (скорость полета самолетов тогда не превышала 50 м/с), относится к случаю прямоточного ВРД. Вся теория в современном понимании относится к широкому классу турбореактивных двигателей. Правда, нужно иметь в виду, что в условиях развития техники того времени КПД компрессора и турбины были очень малы, что исключало возможность создания турбокомпрессорного ВРД. Но это не остановило ученого. Предвидя прогресс в области развития лопаточных машин, он изложил решение задачи создания теории ВРД в общем виде.
В эпоху, когда в авиации использовались только поршневые двигатели и к тому же они были еще очень далеки от совершенства, Стечкин предложил новый тип двигателя, дал теорию его процесса и тем самым указал путь развития новой реактивной авиации на многие годы вперед.
Статья была переведена на иностранные языки и сразу же создала автору мировую славу. Широкую известность получило опубликованное в 1930 году открытое письмо итальянского ученого А. Крокко, который предложил назвать основной теоретический цикл воздушно-реактивных двигателей «циклом Стечкина». Так в 1929 году были заложены основы современной теории ВРД, которая получила свое дальнейшее развитие, прежде всего, в последующих трудах самого автора, а также его многочисленных учеников. И именно поэтому академик Борис Сергеевич Стечкин по праву считается основоположником теории воздушно-реактивных двигателей.
Он внес большой вклад в развитие и других отраслей науки и техники, в первую очередь, в развитие теории лопаточных машин и реактивных двигателей.
Еще в довоенный период и в период Великой Отечественной войны Борис Сергеевич успешно развивал теорию лопаточных машин – компрессоров и турбин, которые первоначально использовались в системах наддува поршневых авиационных двигателей, а затем явились основными составными элементами турбокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей. В 1944 году, в связи с усилением роли компрессоров и турбин в авиационных силовых установках, Борису Сергеевичу поручается организация новой кафедры «Теории лопаточных машин и реактивных двигателей» в ВВИА им. Н. Е. Жуковского.
Научную и преподавательскую работу Стечкин сочетал с руководящей работой в авиационной промышленности. Он являлся одним из организаторов ЦАГИ, руководителем его винто-моторного отдела, членом коллегии и заместителем председателя ЦАГИ (председателем был Н. Е. Жуковский). С 1930 г. Он работал во вновь созданном на базе винто-моторного отдела ЦАГИ Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ), в 1935-1937 гг. являлся заместителем начальника этого института по научной части.
В Большой советской энциклопедии помещена достаточно подробная статья о видном советском учёном Борисе Сергеевиче Стечкине, но в этой парадной статье ничего не говорится о том периоде жизни учёного, который связан с репрессиями.
В 1930-1931 гг., в связи с «делом Промпартии», учёный был арестован и находился под стражей, затем до 1933 г. – в «шараге» ОКБ НКВД. Вновь арестован в декабре 1937, помещен в Бутырку. Затем – в ЦКБ-29 (туполевская «шарага»), занимался моторами, затем стал разрабатывать свой движитель. Приговор вынесен 31 мая 1940 г. Освобожден Сталиным в 1943 г. для работы у авиаконструктора А. А. Микулина по личной просьбе последнего.
С 1943 г. Стечкин назначен заместителем по научной части Генерального конструктора авиадвигателей академика А. А. Микулина. За образцовое выполнение заданий правительства и внедрение в серийное производство авиационных моторов в 1945 г. Борис Сергеевич был награжден орденами Трудового Красного Знамени и Красной Звезды, медалями. Удостоен Государственной премии СССР в 1946 г. Член-корреспондент АН СССР с 1946 г., академик с 1953 г.
В 1954-61 г. – заведующий лабораторией двигателей АН СССР. В 1961 г. лаборатория была преобразована в Институт двигателей АН СССР, и Стечкин стал его директором (1961-62 г.) С 1954 г. – профессор Московского автомобильно-дорожного института. Возглавлял комиссию по газовым турбинам АН СССР.
Постоянная связь с промышленностью позволяла Б. С. Стечкину не только направлять возглавляемые им научные коллективы на решение важнейших практических задач авиастроения, но и добиваться внедрения новейших достижений теории авиадвигателей в практику.
Созданная им теория ВРД была практически воплощена в разработке ряда новых отечественных авиационных газотурбинных двигателей, а за создание двигателя РД-ЗМ для первого в мире реактивного лайнера Ту-104 Б. С. Стечкин вместе с А. Н. Туполевым в 1957 г. был удостоен Ленинской премии.
В последние годы жизни (1963 – 1969 гг.) Борис Сергеевич был научным руководителем отдела в КБ С. П. Королева, принимал участие в создании космических кораблей.
Уже при жизни имя Бориса Сергеевича Стечкина стало легендарным. У каждого, кто знал его, был собственный рассказ о чём-то необыкновенном, связанным с личностью этого человека или его работой, – то ли про мотоциклетные гонки, аэросанные пробеги, то ли о его изобретениях и участии в дискуссиях. Ходила легенда о защищавшемся докторанте, у которого Стечкин был оппонентом, положительно оценившим работу. Но, выступая на защите, он в пять минут вывел формулу, и она оказалась в десятки раз ценнее всей диссертации. Такое отношение к нему как к учёному, который за несколько минут может сделать больше, чем другие за годы, очень характерно.
Его теоретический вклад ещё долго будет определять развитие техники. Теория ВРД стала основополагающей на многие десятилетия, а может, и на века, потому что каждый год приносит новое применение принципов Стечкина, и не только в авиации. Это суда и автомобили подводное, движение, газовые турбины, новые вентиляторы и компрессоры, безмашинные преобразователи энергии для космоса – трудно найти область, где бы из года в год не применялись его теоретические работы. Поэтому мы вправе сказать, что труды Стечкина только начинают завоёвывать технику и им предстоит огромное будущее.
✤✤✤✤✤
Статья «Легендарный Стечкин» опубликована в журнале «Тульский инженер» в № 1–2 за 2004 год.
