Дело инженера Колерова

Несколько лет назад, просматривая документы в одном архиве, я случайно натолкнулся на папку с интригующим названием: «Вихревой двигатель инженера Колерова», датированную концом двадцатых годов. Сейчас принято считать, что проект «вихревого двигателя» впервые предложил австрийский изобретатель Виктор Шаубергер (V. Schauberger) в 1935 году (патент № 145141), правда никто до сих пор так и не получил убедительных доказательств его работоспособности. Неужели в СССР также велись работы в этом направлении, да еще и раньше австрийцев?

Предлагаю перелистать вместе со мной пожелтевшие архивные страницы (орфография и пунктуация оригиналов сохранены):

Нью-Иорк 12 августа 1928 г.

Многоуважаемый Б.Т.Колеров

Я с большим интересом рассмотрел материалы, относящиеся к Вашему изобретению, касающегося вопроса об использовании аэродинамического смерчевого процесса для промышленных целей. Хотя ко мне изобретатели обращаются довольно часто, мне редко приходится видеть столь глубоко оригинальные изобретения.
Насколько мне известно Ваша идея искусственного воспроизведения смерчевого процесса совершенно нова. Для меня совершенно ясно, что разработка этого вопроса может привести только к самым крупным как принципиальным, так и практическим результатам и меня не удивит, если смерчевой процесс найдет многочисленные применения в крупной промышленности.

Та компетентная последовательность, с которой Вы в течении многих лет занимались разработкой этого вопроса дает мне полную уверенность что в Ваших руках столь крупная идея может привести только к крупнейшим результатам.

С пожеланием Вам полного успеха в Ваших столь достойных научно-технических стремления остаюсь искренно Вас уважающий

Г.А.Ботезат

Р.С.Касательно конкретных применений, то как наиболее важными прежде всего выделяются применения смерчевого процесса как турбинного двигателя и как струевого движителя. Эти применения смерчевого процесса, при вполне возможной высокой отдаче его, могут явиться целой революцией современной техники.

Г.А.Ботезат

Управление Военных Воздушных Сил Секретно

Рабоче-Крестьянской Красной Армии НАЧАЛЬНИКУ ВОЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ СИЛ РККА

Научно-Технический Комитет С П Р А В К А.

21 Ноября 1928 г.

№ 31469.С.

Американский подданный инженер Колеров предложил УВВС движетель, работающий на смерчевом принципе /принцип торнадо/.
Выгоды такого движителя, по сравнению с авиационным мотором, могут быть в большей простоте и легкости конструкции.

По заключению ЦАГИ и НТК УВВС инженер Колеров дал неверные теоретические обоснования своего принципа, поэтому ожидаемых результатов от него он не получит.

На указания инженеру Колерову о неправильности теоретического обоснования предлагаемого им движителя, инженер Колеров указывает, что к явлению, заключающемуся в предлагаемом им движителе, нельзя подходить с указанными теориями.

При скорости движения около 100 км/час движитель Колерова по мнению ЦАГИ и НТК, может дать общий коэффициент полезного действия в 2-3%, по мнению же Колерова около 20-24% /при увеличении скорости движения этот коэффициент будет расти/.

Авиационный же двигатель обычного типа имеет коэффициент полезного действия около 24%.

Подтверждение правильности мнения той или иной стороны возможно лишь путем проведения опыта на приборе, предлагаемом Колеровым.

Такие опыты возможно поставить в ЦАГИ с участием Колерова.

Стоимость опытов, включая сюда постройку прибора, установку его для испытания, обслуживание опыта и оплата инженера Колерова обойдется в 9-10.000 рублей.

Срок проведения опытов с постройкой прибора возможен от 4 до 6 месяцев.

По мнению НТК результат опытов подтвердит заключение о незначительном коэффициенте полезного действия поэтому постановка опытов не целесообразна.

Врид.Председателя НТК

/Харламов/ __________________ (подпись)

Отпечатано в 2-х экз.

№ 1 - по адресу

№ 2 - в делах.

22 Ноября 1928 г. Секретно

№ 31488с экз. № 2

НАЧАЛЬНИКУ МОБИЛИЗАЦИОННО-ПЛАНОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВСНХ т. ПОСТНИКОВУ

Предложение инженера КОЛЕРОВА было рассмотрено в присутствии автора Научно-Техническим Комитетом УВВС на совещании с привлечением специалистов теоретиков по вопросу о реактивных двигателях профессоров ЦАГИ В.П.Ветчинкина и Б.С.Стечкина.

По мнению НТК УВВС инженер КОЛЕРОВ дал неверные теоретические обоснования своего принципа, благодаря чему ожидаемый коэффициент полезного действия его прибора не превысит 2-3%, вместо предпологаемой инж.КОЛЕРОВЫМ величины 20-24%.

Окончательную проверку правильности своего заключения и мнения КОЛЕРОВА НТК УВВС видит лишь в постановке опытов с прибором КОЛЕРОВА; стоимость этих опытов расценивается в 10.000 рублей. Однако, НТК УВВС считая свое заключение правильным, необходимости в постановке опыта не видит.

Для окончательного разрешения вопроса о постановке опытов, я считал бы необходимым еще раз подвергнуть технической экспертизе предложение КОЛЕРОВА через НТУ ВСНХ, но с привлечением специалистов по гидродинамике и теплотехнике.

Согласие КОЛЕРОВА на такую экспертизу имеется.

Сообщая вышеизложенное, прошу экспертизу организовать в ближайшие дни, так как мною дано обещание КОЛЕРОВУ дать ответ в недельный срок.

ВРИД НАЧАЛЬНИКА

ВОЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ СИЛ РККА

/АЛКСНИС/

Отпечатано в 2-х экз.

№ 1 - по адресу

№ 2 - в делах.

С. С. С. Р. ЕС. Срочно СЕКРЕТНО

ВЫСШИЙ СОВЕТ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА 28 ноября 1928 г. № 24

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ при ответе обязательно ссылаться на этот номер

Секр. Часть.

М О С К В А

Ул. 1-го Мая, д. № 3 (б. Мясницкая)

НТК У В В С.

30/Х1-с.г. В 2 часа дня назначается секретное совещание под председательством Члена Коллегии НТУ т. АЛЕКСАНДРОВА И.И., по вопросу реактивных двигателей. Присутствие Ваших представителей необходимо.

ЗАВ.СЕКР.ЧАСТЬЮ /Н.Игрицкий/

Отп.3 экз.

2 по адр.

1 в дело.

Экз.№.1.

На документ наложена резолюция:

У.Д.
Прошу дать мне все дело Колерова в портфель.
Харламов

Научн-Технич. Секретно
Комитет ДИРЕКТОРУ ИНСТИТУТА СООРУЖЕНИЙ

27 ноября 1928 г. т.КРАСИНУ Г.Б.

№ 31536с

В дополнение к № 31488с от 22/XI-1928 г. Управл. ВВС РККА при сем препровождает материал по прибору инженера КОЛЕРОВА.

НТК УВВС просит указанный материал в срочном порядке рассмотреть и дать заключение по предложению КОЛЕРОВА.

ПРИЛОЖЕНИЕ: Упомянутое на " " листах.

Управделами НТК УВВС

/Поляев/

20 декабря 1928 г.

МПУ ВСНХ СССР тов.Постникову

Копия НТК УВВС РККА.

По распоряжению Председателя Коллегии НТУ ВСНХ СССР Л.Б.КАМЕНЕВА

Комиссией, под моим председательством, с привлечением экспертов, было произведено дополнительное теоретическое обследование изобретения инж.Колерова "Двигатель, работающий на смерчевом принципе".

Комиссия подтвердила заключение ЦАГИ о том, что коэффициент полезного действия не может быть больше 3% при скорости, которые положены в основу расчета инж.Колерова, а также единогласно постановила, что производить какие либо опыты для проверки предлагаемого прибора представляется нецелесообразным, ибо нет основания ожидать, что эти опыты могут дать результат, сколько нибудь существенно отличающийся от теоретических подсчетов.

Член Президиума
Коллегии НТУ: /И.Г.Александров/

Н. Т. У. ВСНХ СССР

В ЭКСПЕРТНУЮ КОМИССИЮ ПРОФ. Александрова

по рассмотрению смерчевого движителя

инженера КОЛЕРОВА

Инженера Б.Ф.Колерова


З А Я В Л Е Н И Е

По вопросу заключений экспертов, сообщенных на заседании подкомиссии под председательством проф. РАМЗИНА, имевшем место в четверг, 6 декабря с.г. И в связи с теми дебатами, которые имели место на этом собрании, имею добавить следующее.

Заслушано было заключение 3-х экспертов.

Первое - ассистента проф. РАМЗИНА - ДАВЫДОВА (кажется).

После краткого изложения замеченных им формальных неточностей в обозначениях, эксперт заявил, что ему "совершенно непонятно неоднократно упоминаемое автором полное и одностороннее расширение воздуха". Совершенно не понявши, таким образом, самой с у щ н о с т и предлагаемого процесса, и метода струевого продвижения, эксперт дает свой расчет, основанный на расширении больших об'емов воздуха при нагреве и получает, понятно, низкий кпд. Экспертиза, как не относящаяся к делу, должна быть отведена.

Второй эксперт (фамилия неизвестна), по заявлению проф. РАМЗИНА, нашел, что дифференциальное уравнение процесса, решенное мною графически, может быть легко решено аналитически. О самом уравнении экспертом никаких замечаний сделано не было, хотя в вопросе экспертизы нас, естественно, интересует именно само уравнение, а не тот или иной способ решения. Эта экспертиза, как не относящаяся к делу, тоже должна быть отведена.

Наконец, третьим экспертом является Б.С.СТЕЧКИН, он же первый критик моей работы.

Эксперт предлагает произвести подсчет возможного к.п.д. смерчевого движителя на основании применения уравнения Бернулли к различным струйкам, протекающим через прибор.

Так как работа расширения каждой воздушной струйки будет различна, в виду непрерывного падения температуры активного потока с возрастанием его массы, то единственно правильный путь будет суммирование бесконечно большого числа элементарных струек.

Поэтому путь разбивания воздушного потока проходящего через прибор на некоторое конечное число струй (эксперт говорил о трех) влечет за собой ошибку от неправильного применения условий, определяющих работу расширения каждой струи. Результаты, которые получаются от применения ур-ния Бернулли к этим струям, всецело определяются теми условиями давления и расширения, которые мы будем применять к этим струям. Если будем применять начальные условия, результаты получаться сильно преувеличенными, если конечные сильно преуменьшенными. Применением конечных условий (повышение температуры воздушной струи определялось конечным смещением) и об'ясняется тот низкий к. п. д., который получается в подсчетах эксперта.

Неопределенность и крайность этого "приближенного" подсчета еще усугубляется произвольным заданием тех степеней давления, которые проходит каждая струя в отдельности.

Автор поэтому настаивал во время дебатов на необходимости рассмотрения процесса в его непрерывности, т.е. составления и решения дифференциального уравнения процесса.

Дифференциальное ур-ие (10) в сущности является именно уравнением Бернулли, примененным только не к элементарной струйке, а к элементарному изменению самого активного потока, т.к. работа одностороннего расширения каждой элементарной струйки при ее смешении с активным потоком идет на увеличение кинетической энергии всего потока. Решение такого ур-ния и даст нам понятие о смерчевом процессе в целом.

Автор пытался во время дебатов выяснить, в чем состоит несогласие эксперта с дифференциальным ур-нием (10) и какие поправки, если таковые нужны, эксперт хотел бы внести в это уравнение. Экспертом было предложено прибавить член d(pv) к правой части ур-ния. Осталось неясным, какое именно v имел в виду эксперт в этом члене.

Если он имел ввиду об'ем элементарной струйки, тогда этот об'ем дифференциально мал и дифференциальная производная этого об'ема будет бесконечно малой величиной второго порядка d(pdv) и ею вообще следует пренебречь.

Если эксперт имел ввиду дифференциальное изменение обоих смешивающихся потоков, активного смерчевого и элементарного воздушного, - тогда d(pv) будет отрицательной величиной в виду быстрого падения температуры потока, прибавление такого члена к правой части приведет к еще большей степени возрастания η.

В виду вышеотмеченного формального отношения экспертов к вопросу смерчевого продвижения, является предположение, что заключение экспертов базируется на наличии известных опытных данных в этом вопросе. Из разговоров с Б.С.СТЕЧКИНЫМ выяснилось, что опытов с интенсивным нагревом быстро вращающегося воздушного потока произведено не было.

В заключение, по этому, автор хочет высказать пожелание, чтобы было поменьше экспертизы и побольше обоснованных и систематических опытов, без которых вообще немыслим прогресс техники.

12 Декабря 1928 г. Подпись Б.Ф.Колеров

Председателю УВВС

Тов. Баранову

Протест инженера изобретателя Б.Ф.Колерова

Я, русский инженер, специализировавшийся в течение 12-ти лет в С.А.С.Ш., формально являюсь американским гражданином, родиной своей считаю и буду считать страну Советов, - не могу обойти молчанием возмутительно бюрократическое отношение ко мне, как к инженеру изобретателю, прибывшему в СССР со своим изобретением в целях оказания содействия социалистическому строительству.

Тот факт, что я прибыл в СССР из Америки на свои средства, и что я на свои скудные сбережения, добытые инженерным трудом в Америке, вот уже три месяца живу в СССР, как и то обстоятельство, что я не предлагал своего изобретения капиталистической стране, должны подтвердить искренность моего желания служить рабоче-крестьянской стране своими знаниями и приобретенным в Америке опытом.

Мое изобретение получило в Америке, как видно из фото-копии письма крупнейшего эксперта по аэродинамическим вопросам достаточно положительный отзыв, чтобы с ним считаться.

Мои прежние изобретения в области струйного продвижения, которые были лишь преддверием моим теперишним проектам, получили положительную оценку в американских технических кругах, и одно из них было куплено частной американской фирмой.

Наконец, письма, данные мне Амторгом, не только как члену профессиональной организации русских инженеров в Америке и как одному из организаторов издающегося теперь Амторгом журнала "Американская Техника", но и как специалисту, знающему свое дело, также дают мне право расчитывать не на формальное а на внимательное отношение к моему изобретению.

Из докладной записки:

...Таким образом взятые размеры моделей дали с 1 мх3/sec воздуха в одном случае около 1/4 расчетной мощности, а в другом случае всего 1/30 расчетной мощности.

Интересно отметить, что только что законченные опыты в ВМО по реактивному прибору Курчевского дали чрезвычайно низкий к.п.д. При скоростях поступающего воздуха 35 45 м/sec и при давлении сжатия соотв. e=4,5.

Предполагается произвести опыты с повышенными скоростями и с повышенными давлениями т.е. путь дальнейших исследований у Курчевского и Колерова совпадает т.к. и тот и другой видят выход в дальнейшем увеличении скорости.

Резолюция: Мое мнение таково:

1. Работы т. Колерова надо прекратить, а вести лишь в ЦАГИ изследования по реактивным приборам в нескольких направлениях.

2. Доложить тов. Дубенскому по его возвращении.

Харламов ...8.30

Из отчета об испытаниях моделей:

Испытание модели СР-2 дало наибольшее реактивное действие около 300 гр. При расходе бензина около (3 4)кг.в час и при скорости воздушного потока около 30 мт./сек. в атмосферу. Работа реактивной силы в секунду равна 0,3х30 = 9 кг.мт.в сек., или 0,12 л.с.

(Даты нет, ориентировочно 1930 г.)

Что же представлял собой «смерчевой двигатель» инженера Колерова? Мне удалось разыскать патент 1924 года на реактивный двигатель, зарегистрированный на имя Бориса Колерова, «бывшего гражданина России, а ныне гражданина Соединенных Штатов». Судя по чертежам этого «преддверия текущего проекта», идея Колерова заключалась в создании прямоточного реактивного двигателя с искусственным вихрем в воздушном канале и подвижными концентрическими диффузорами на впуске, регулирующими тягу:

Как сложилась дальнейшая судьба инженера Колерова? Никаких упоминаний о нем после 29 года мне обнаружить не удалось. Но идея прямоточных реактивных двигателей продолжала бурно развиваться. Основной оппонент Колерова в экспертной комиссии 28-го года – Борис Сергеевич Стечкин в феврале 1929 года публикует статью под названием «Теория воздушного реактивного двигателя», заложившую фундамент теории ПВРД в СССР. Именно Стечкин стал соавтором и научным руководителем Курчевского в деле создания его «реактивных приборов» (которые в конечном итоге привели Курчевского к расстрелу). Начиная с конца 30-х годов в Советском Союзе было создано и испытано множество вариантов ПРВД, которые, правда, так и не смогли выйти из категории экспериментальных «форсажных ускорителей» и были постепенно забыты. Но самолет с основным ПВРД все-таки полетел, хотя и не в нашей стране.

Французский изобретатель Рене Ледюк (Rene Leduc) так же, как и Борис Колеров, приступил к работе над прямоточными реактивными двигателями в конце 20-х годов. Его первая модель ПРВД диаметром 30 см. заработала только в 1936 году и многими исследователями считается первым в мире работающим прямоточным реактивным двигателем. В 1937 году началось проектирование опытного самолета, но в связи с поражением Франции во Второй Мировой Войне, первый полет с работающим двигателем состоялся только в 1949 году, при этом была достигнута скорость 808 км/ч на мощности, составляющей лишь половину от расчетной! В дальнейшем Ледюк построил несколько усовершенствованных моделей, все они успешно летали.

А теперь посмотрим на эскиз с компоновкой французского самолета – оказывается, его мотор похож не на пустую трубу, каким изображал ПВРД Стечкин, а нашпигован концентрическими диффузорами из проекта Колерова!

Так выглядит двигатель Рене Ледюка изнутри:

А что же вихрь? Вихрь все еще ждет своего повелителя…

Очень занимательная история, я бы сказал - поучительная... Интересна судьба Колерова - убыл в Штаты и там "прогорел" во время великой депрессии, остался в Союзе - и сгинул во время "чисток" или же что-то еще? И непонятно вот что: судя по записям - он предлагает УВВС двигатель в "конце двадцатых", а патент на подобный выдан в США в 1924 году? Стало быть - лукавил про непередачу сведений капиталистам?

Патент не засекречен - его могли бы и проверить... Возможно, он изложил в патенте не все особенности своего изобретения, как это часто бывает.

Спасибо, за материал! Как всегда кропотливо, лаконично и обстоятельно. Очень интересно!

Оказывается, в СССР Колеров зарегистрировал два патента: № 16489 "Турбина внутреннего горения" и № 16490 "Реактивный струйный двигатель". Судя по всему, его исследования в области реактивной техники существенно продвинулись вперед по сравнению с 24-м годом: