Цех, изготавливавший для этого двигателя клапанные пружины, переживал «болезни» освоения. Пружины при испытаниях часто ломались, а работники цеха никак не могли определить причину их поломки. Они тщетно пробовали менять сорта стали, режимы термообработки, даже диаметр проволоки и геометрию навивки.

Челомея заинтересовало это явление. Он начал искать причину в чертежах мотора М-86. И труды не пропали даром: проверка динамического расчёта кривошипно-шатунного механизма показала, что всему виной ошибка заводских конструкторов при расчёте пружин на вибрационную усталость. Студент-практикант предложил изменить конструкцию деталей. Первая же партия пружин, изготовленных по новым чертежам, отвечала всем необходимым требованиям. А один из разделов лекции В.Н. Челомея «Теория пружин», прочитанной во время второй практики на заводе № 29 в 1936 году и связанной с этими событиями, был опубликован в 1938 году в виде отдельной статьи в восьмом выпуске «Трудов Киевского авиационного института».

В повести В.Е. Родикова приводится эпизод, рассказанный автору М.А. Петровым, учившимся вместе с Челомеем в институте:

«Однажды (а это случилось в 1936 году) Владимир Челомей исчез на целых три дня. В институте заинтересовались его отсутствием (в то время с посещаемостью было строго). Сокурсники пришли к Челомею домой. А Владимир даже матери не сказал, куда он поехал. На четвёртый день объявился. Оказывается, ездил в Ленинград к известному академику, советскому кораблестроителю, автору многих основополагающих трудов по математике, механике и теории корабля, Алексею Николаевичу Крылову.

Заявился он к Крылову прямо на квартиру. Открыл дверь сам академик, который пригласил Владимира в просторную прихожую. Челомей изложил причины своего приезда. В Киеве, в одном из книжных магазинов, он приобрёл новую книгу академика, посвященную вибрации корпуса судна. Познакомившись с этой работой, Владимир обнаружил в ней некоторые неточности, а при выводе закона о колебаниях корпуса судна, по его мнению, были сделаны ненужные допущения. Изложенная в книге теория вибрации чересчур громоздка и запутанна. Её можно сделать стройнее и проще.

Алексей Николаевич не дал ему закончить свою мысль.

— Если вы не согласны с моими доводами, то напишите письмо, — сделал попытку свернуть разговор А.Н. Крылов.

— Очень жаль, что вы не хотите меня выслушать, — с огорчением сказал Володя.

Его настойчивость взяла верх. Крылов пригласил Челомея в свой кабинет, напоминающий одновременно и библиотеку, и штурманскую рубку из-за стоящих тут и там разных приборов, изобретённых самим хозяином.

Академик снял с полки книгу и передал её студенту. Владимир нашёл нужное место и принялся доказывать на листке бумаги, как можно упростить отдельные математические выкладки и выводы, изложенные в книге. В конце концов автор научного труда вынужден был признать замечания студента правильными.

Ночевать остался Челомей у Алексея Николаевича. Вечером, сидя в глубоких кожаных креслах, они разговорились. Крылов с юмором рассказывал о разных случаях из своей богатой инженерной практики.

Когда наутро студент собрался уходить, академик вдруг вспомнил, что не знает фамилии своего гостя. Владимир назвал себя.

— Благодарю вас, товарищ Челомей, — тепло пожал ему на прощание руку Крылов.

Ну а в институте его ждали неприятности: “Почему прогулял?” Владимир рассказал комиссии, что был в Ленинграде у академика Крылова. Не все поверили. Но вскоре Алексей Николаевич сам позвонил в институт, рассказал обо всём и похвалил студента» [109].

«Это был очень живой молодой человек, с весьма приятными чертами лица, с умными, красивыми светлыми глазами. При первом же общении с ним обращали на себя внимание такие редкие качества, как умение слушать собеседника, такт в общении с товарищами, способность просто и убедительно объяснять самые сложные для восприятия проблемы, — вспоминал заместитель Главного конструктора НПО машиностроения С.Б. Пузрин[7]. — К тому же он уже в первые годы учёбы в Киевском авиационном институте (1932–1937 гг.) проявил поразительную эрудицию в области механики твёрдого и упругого тела, математики, а также выдающиеся способности в самостоятельной научной работе. Ему предсказывали блестящее будущее на поприще науки.

Я очень много слышал о Челомее ещё до своего поступления в институт, когда учился на вечернем рабфаке КАИ в 1932–1934 годах. Из уст в уста передавались рассказы об очень талантливом студенте, подчас даже опытных педагогов ставящем в тупик. А также о том, что на лекциях и семинарах, экзаменах и зачётах он часто поражал профессоров и преподавателей оригинальностью доказательств теорем, своими способами решения классических задач.

Мой интерес к Владимиру Николаевичу особенно возрос, когда я узнал о том, что он уже на втором курсе (!) института опубликовал ряд оригинальных научных статей в “Трудах КАИ”, что в это же время был издан его солидный учебник по векторному анализу.

Поступив на первый курс КАИ в 1934 году, я вскоре увидел Челомея. Он произвёл на меня сильное впечатление. Профессора и преподаватели часто ставили нам в пример Владимира Николаевича, говоря о нём как о смелом исследователе в области механики, динамики авиадвигателей и упругих конструкций.

Вскоре, осенью 1935 года, работая в НИСе, где довольно близко познакомился с Челомеем, я получил возможность убедиться в справедливости этих слов. Он тогда выполнял свои выдающиеся работы по теоретическим проблемам, возникшим благодаря развитию авиации. Часть этих работ была уже опубликована в “Трудах КАИ”, некоторые готовились к печати. Так, он подверг тщательному анализу ряд острых динамических проблем, возникших при создании поршневых быстроходных двигателей для самолётов, и разработал теории, позволившие конструкторам быстро справиться с казавшимися непреодолимыми трудностями. Некоторые его работы по теории колебаний упругих систем стали уже классическими: теория клапанных пружин, теория прохождения авиадвигателем резонансных режимов, теория крутильных колебаний коленчатых валов и динамического уравновешивания…» [102]

В 1937 году, на год раньше, чем его однокурсники, Владимир Челомей получает диплом инженера с отличием. Начинается работа над диссертацией «Динамическая устойчивость элементов авиационных конструкций». Ещё в 1934 году он опубликовал свою первую статью «Об устойчивости движения», в 1936-м — шесть статей и одно пособие для студентов «Векторное исчисление», в 1938 году — сразу 14 научных статей! Все ранние работы Челомея были опубликованы в сборниках статей КАИ.

В Институте математики он продолжил работу по динамической устойчивости упругих систем.

Владимир Николаевич внёс большой вклад в решение проблемы устойчивости динамических систем. Он подошёл к проблеме глобально. Сумел впервые в самом общем виде применительно к этому разделу механики описать упругую систему при динамическом воздействии пульсирующих сил: представить её в виде системы линейных дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами.

Челомеем был разработан и метод решения таких систем. Сводя описания сложной динамической системы к ряду более простых систем, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка с периодическими коэффициентами, он получил приближённое решение.

Особенно важное значение в этой работе имели полученные им практические рекомендации для определения областей неустойчивости подобного рода систем.

В 1939 году В.Н. Челомей защищает в Киевском авиационном институте им. К.Е. Ворошилова кандидатскую диссертацию на тему «Динамическая устойчивость элементов авиационных конструкций», поддержанную и использованную Аэрофлотом. После защиты диссертации он был направлен на работу в Киевский институт математики Академии наук УССР.

Можно отметить, что кандидатская диссертация В.Н. Челомея имела весьма небольшой объём — всего 79 страниц при двухстах с лишним страницах, характерных для кандидатских диссертаций второй половины XX века. По своему типу она больше соответствует диссертациям, представляемым на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук. Она полна математических выкладок и новых решений, развитых позднее Владимиром Николаевичем в его докторской диссертации. Правда, главное правило соответствия в научной работе сохранено: сделанные в ней выводы применимы прежде всего в технической отрасли — авиационных конструкциях.