Двигатели Кузнецова: опережая время
Сегодня исполняется 109 лет со дня рождения легендарного конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова.
Почти про каждый двигатель, созданный Кузнецовым, можно сказать «первый» или «самый». Это первый отечественный и самый мощный в мире турбовинтовой двигатель, первый в авиации двигатель на криогенном топливе, самый мощный в мире двухконтурный двигатель для сверхзвуковых самолетов и другие рекордсмены.
После себя Николай Дмитриевич оставил большое наследие – созданную им школу конструирования двигателей, огромный научно-технический задел, и даже некоторые проекты, которые конструктор не успел завершить. Сегодня эти темы реализовывает ПАО «ОДК-Кузнецов». О пяти интересных двигателях с инициалами «НК» – в нашем материале.
НК-12: прорыв в турбовинтовых двигателях
В 1949 году КБ Андрея Николаевича Туполева начало работы по созданию перспективного бомбардировщика, способного перелететь океан и вернуться.
Общеизвестен тот факт, что данная силовая установка была создана на основе первого в мире серийного газотурбинного агрегата немецкой компании Junkers Motorenbau. Как и многие другие страны-победительницы, СССР перенимал некоторые достижения немецкой промышленности. Однако отечественные ученые под руководством Кузнецова так переработали этот проект ТВД, что получился, можно сказать, новый двигатель. Он обладал необходимой для стратегической авиации мощностью – 12 тыс. л. с. Таким образом, двигатель получил название ТВ-12, а в серийное производство вышел как НК-12, по инициалам своего легендарного создателя.
Самолет Ту-95 с двигателями НК-12. Фото: Фёдор Леухин / wikimedia.org
Первым этот двигатель получил стратегический бомбардировщик Ту-95 «Медведь». Благодаря НК-12 этот самолет мог без посадки и дозаправки пролетать до 15 тыс. км, и брать на борт до 12 тонн вооружения. «Медведь» на службе с 1955 года и до сих пор сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолета в мире.
На протяжении более полувека Ту-95 несколько раз модернизировался, а вместе с ним совершенствовался и НК-12. Мощность базовой модели непрерывно возрастала – НК-12М уже получил 15 000 л. с., а мощность модификации НК-16 составила 12 500 л. с. В настоящее время компания «Туполев» проводит очередную модернизацию Ту-95.
Помимо Ту-95, двигателем НК-12 в различных вариациях оснащались самолет ДРЛО Ту-126, противолодочный Ту-142, дальнемагистральный пассажирский лайнер Ту-114, тяжелый транспортник Ан-22 «Антей» и экраноплан А-90 «Орленок».
НК-12 нашел свое место и на земле – в 1970-е годы на его основе был разработан турбовальный газоперекачивающий агрегат НК-12СТ. До сих пор российские добывающие компании эксплуатируют модификации этого двигателя.
НК-32: двигатель для «Белого лебедя»
Еще во время работ по турбовинтовому двигателю НК-12, Николай Кузнецов пришел к выводу, что стратегическая авиация должна преодолеть скорость звука. Для этого турбовинтовые двигатели не подойдут. Конструктор нашел выход из ситуации – воздушный винт должен быть заменен вентилятором в оболочке.
С начала 1953 года под руководством Николая Дмитриевича началась разработка теории двухконтурных двигателей. Такого до него еще никто в мире не делал. Саму идею пришлось отстаивать в Министерстве авиационной промышленности, и здесь в защиту проекта двухконтурных двигателей выступил сам Туполев.
Для преодоления звука Кузнецов предложил не только двухконтурность, но и форсирование двигателя.
Так вскоре на свет появился первый в мире двухконтурный с форсажом двигатель НК-6 с максимальной тягой 22 тонны. Его первые испытания состоялись в 1956 году. Стоит отметить, что такие двигатели в США появились спустя 15 лет.
Ту-160 с двигателями НК-32. Фото: Дмитрий Терехов / wikimedia.org
Этот проект Кузнецова стал базой для многих двигателей 1970-1980-х годов, в том числе для НК-32, которым оснащался легендарный ракетоносец Ту-160 «Белый лебедь». Одному из этих самолетов даже присвоено имя «Николай Кузнецов», отдавая дань роли конструктора в принятии стратегических ракетоносцев на вооружение.
Работы над созданием двигателя НК-32 начались в 1977 году, а в серию он вышел уже в 1983 году. Но спустя десять лет серийное производство было прекращено. Однако в 2016 году ПАО «Кузнецов» заявило о том, что возобновляет серийный выпуск двигателей НК-32 для ракетоносцев Ту-160. Новые двигатели устанавливаются на модернизированные самолеты Ту-160М.
Двигатели НК-32 второй серии позволят «Белому лебедю» увеличить дальность полета на тысячу километров.
НК-144: обогнать звук и «Конкорд»
Во время войны боевые самолеты успешно преодолели скорость звука, так что в послевоенные годы стали появляться первые проекты сверхзвуковых пассажирских лайнеров. Вскоре выяснилось, что гражданский сверхзвуковой самолет невозможно быстро создать на базе военного истребителя – нужен другой подход.
В 1960-х Великобритания и Франция начали разработку сверхзвукового авиалайнера – проект получил название «Конкорд». Самолет должен был за три часа перевозить около ста пассажиров через океан, когда на обычном авиалайнере этот путь занимал 6-8 часов.
В 1963 году в гражданскую «сверхзвуковую гонку» включаются США и СССР. У нас в стране разработкой такого самолета занялось ОКБ Туполева. Проектом руководил сын знаменитого авиаконструктора – Алексей Андреевич Туполев.
Крейсерская скорость нового самолета должна была превысить 2500 км/ч, дальность полета достигнуть 4,5 тыс. км, а количество пассажиров на борту составить 100 человек.
Ту-144 с двигателями НК-144. Фото: Павел Аджигильдаев / wikimedia.org
5 июня 1969 года авиалайнер Ту-144 впервые преодолел число Маха. Таким образом он опередил не только звук, но и весь мир – «Конкорд», разработка которого началась раньше, поднялся в небо спустя несколько месяцев. При этом советский Ту-144 по некоторым характеристикам даже обошел своего европейского «собрата».
Для создания первого сверхзвукового авиалайнера были разработаны многие передовые решения. Но, пожалуй, главным в этой «сверхзвуковой гонке» стал двигатель – двухконтурный турбовентиляторный НК-144 с форсажной камерой, который позволил превысить скорость звука в гражданской авиации.
НК-33: двигатель для «лунной» ракеты
В 1958 году Кузнецов познакомился с Сергеем Павловичем Королевым.
Итак, в 1959 году ОКБ под руководством Кузнецова и при участии Королева начало работать над жидкостно-ракетными двигателями. Было решено разработать ЖРД по замкнутой схеме – в стране и в мире ничего подобного еще не создавалось.
Пуск ракеты «Союз-2.1в» с двигателем НК-33А с космодрома Плесецк. Фото: Роскосмос
Первое испытание разрабатываемого НК-33 состоялось в ноябре 1963 года. Но двигателю не суждено было стать лунным. В 1966 году не стало Сергея Королева, а спустя три года на Луну вступил первый американский астронавт. В СССР отказываются от лунной программы, хотя в 1972 году двигатели НК-33 и НК-43 уже успешно прошли государственные стендовые испытания.
Произведенные двигатели решено было уничтожить, но Кузнецов не мог пойти на такое.
Списанные НК-33 и НК-43 хранили в одном из цехов предприятия, пока в 1992 году им не предоставили второй шанс. Тогда в Москве на первой международной выставке «Авиадвигатель» Николай Кузнецов представил миру свои ракетные двигатели. Они произвели настоящий фурор среди иностранных специалистов. В итоге 46 двигателей НК-33 и НК-43 были проданы США. Американские специалисты немного изменили их и переименовали в AJ-26. В 2013 году они три раза вывели на орбиту ракету Antares. Однако в следующем году ракета с AJ-26 потерпела крушение, и от использования НК-33 американцы отказались, заменив на российские РД-181.
В 2010 году «Кузнецов» совместно с РКЦ «Прогресс» начал адаптацию НК-33 для ракеты «Союз-2.1в». Обновленный двигатель был назван НК-33А. В России первый старт ракеты-носителя с ним состоялся в декабре 2013 года. Программа летно-конструкторских испытаний «Союз-2.1в» с НК-33А завершилась в прошлом году. Всего было проведено пять пусков, все задачи были выполнены в полном объеме.
НК-93: обогнавший свое время
Турбовентиляторный двигатель НК-93 заслуженно в перечне самых ярких разработок Николай Дмитриевича. Уже тогда его назвали двигателем XXI века.
В конце 1980-х годов Кузнецов начал думать над созданием для гражданских самолетов ГТД со сверхвысокой степенью двухконтурности. Чем больше этот параметр, тем больший КПД двигателя можно получить. Особенно это важно для пассажирских самолетов – здесь высокая степень двухконтурности положительно сказывается на экономической эффективности. К примеру, у современных лайнеров Boeing 737 и Airbus A320 этот параметр на уровне 5,5-6,6.
Еще в те годы Николай Дмитриевич решил разработать двигатель с двухконтурностью 16! Сконструированный им НК-93 со степенью двухконтурности 16,7 открыл бы новую главу в авиационном двигателестроении. Переход от степени двухконтурности 6 к 16,7 позволяет уменьшить примерно на 15% удельный расход топлива.
Летающая лаборатория Ил-76ЛЛ с двигателями НК-93. Фото: Игорь Бубин / wikimedia.org
Первое испытание НК-93 состоялось в декабре 1989 года. Но из-за глобальных перемен в стране, нехватки средств, работы по проекту двигались очень медленно, и только в мае 2007 года НК-93 поднялся в небо на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. В том же году на МАКСе был представлен испытательный Ил-76 с силовой установкой НК-93. В серию уникальный двигатель так и не вышел. НК-93 нашел себе применение на земле. На его основе был разработан промышленный НК-38СТ, который устанавливается на ГПА-16 «Волга».
Двигатель НК-93 стал еще одним примером особого стиля Николая Кузнецова – все его проекты на годы опережали работы отечественных и иностранных конструкторов. Научно-технической задел, который остался после выдающегося конструктора, может стать фундаментом для создания новых перспективных моторов, тем самым удерживая место России в лидерах авиационного двигателестроения.
А будет ли двигатель ПД-14 лучше НК-93?
«ПД-14 – состоявшийся двигатель. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35.По оценке А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения».
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что его не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором в свое время ген. конструктор ПД-14 нелестно отозвался:
«Видимо я не принадлежу к числу «грамотных двигателистов», потому что не считаю проект НК-93 инновационным, т.к. методология и средства проектирования, производственные технологии изготовления НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого столетия. С уважением, генеральный конструктор, член редакционного совета журнала «Двигатель» А.А.Иноземцев».
И вроде бы так, да вот почему-то суперсовременный ПД-14, как это не покажется странным, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже в равных его не поставить.
А заказчику без разницы — из какого времени были использованы технологии при конструировании данного изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтверждены, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, у которого расход топлива в своем классе наибольший: «В итоге удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 упадет, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53–0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) у ПС-90 (ОРУЖИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний выполнена оценка характеристик и работоспособности двигателя в условиях полёта МС-21 – подтверждена надёжность работы двигателя и его систем, характеристики запуска в полёте в соответствии с требованиями технического задания. В настоящее время выполняется переборка двигателя для продолжения испытаний на наземных стендах».
Выводы по ПД-14 шаблонные, другое дело по двигателю НК-93, совсем другие отзывы:
* Владимир Бычков, ведущий инженер по летным испытаниям ЛИИ имени М.
М. Громова:
«Когда двигатель поработал в небе, пришло время удивляться – случайно «человеческий фактор» сработал, на одном из режимов НК-93 выдал тягу под 20 тонн. А считали, что для конкретного образца предел 18… И пилоты дивились – тяга в полтора раза выше, чем у штатного двигателя (ПС-90А) Ил-76, а расход топлива в полтора раза меньше. Потенциал завидный» (Аргументы Недели, 22.06.2011).
*«Винтовинтовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов в своем конструктивном исполнении, показал в ходе летных испытаний в 2007 году высокие эксплуатационные характеристики. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7. Удельный расход топлива по замерам – на уровне 0,49 кг/кгс/ч.».
Теоретически ПД-14 в цене должен уступать самарскому, как двигатель классом ниже, но не тут-то было:
* «Стоимость НК-93 около 4.5 млн. $ США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены 5 млн. $ США и выше» (Wikimedia Foundation).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 — примерно шесть миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли лизингодатели переплачивать 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ждать ответа на вопрос осталось недолго: запустить в серию ПД-14 должны были в этом году» («Военно-промышленный курьер»). Да уж – дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, для стартового заказчика двигатель ПД-14 будет продаваться с дисконтом в 15-22% по сравнению с конкурентами».
Дисконт (англ. discount): «Скидка с объявленной прейскурантной цены товара или услуги, предоставляемая продавцом потребителю» (Википедия). Проще сказать коррупцию сначала будет оплачивать Государство, а потом заказчик – куда он денется!
Ещё любопытная деталь!
Если пермский двигатель построен по современнейшим технологиям и собран из самых современных материалов, значит он на 1кг.
собственного веса и тяги будет выдавать больше, чем «устаревший» двигатель НК-93 соответственно.
И так:
*ПД-14. — 14 000кгс (тяга) : 2870кг (вес дв.) = 4,878 кгс, или на 1кг. собственного веса двигатель ПД-14 выдает тяги 4,878 кгс.
*НК-93. — 18 000кгс : 3650кг, что равно 4.93кг.
А на испытаниях выдал тягу равную 20 тс, значит:
20 000кгс : 2650кг, что равно 5.479 кгс. соответственно НК-93 на 1кг. веса выдал тяги — 5.479кгс.
Вот вам и более «совершенный» ПД-14, а ведь доработанный НК-93 будет ещё легче: «В настоящее время вентиляторы пяти опытных двигателей оснащены лопатками из магния. Однако на серийных и опытных двигателях, которые намечается производить в будущем, предполагается устанавливать вентиляторы с лопатками из эпоксидного графитопластика, с ребрами входной кромки из титана» (Wikimedia Foundation).
Вот и верь профессору А.А Иноземцеву, что их ПД-14 построен по последнему слову техники и «является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения»? У нас в деревне в подобном варианте говорили так: «Замах рублевый, а удар копеечный!»
А на горизонте уже маячит проект ПД-35
«В начале января предприятие «ОДК-Авиадвигатель» (Пермь) получило от материнской Объединенной двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологий (ДДТ) ПД-35, предназначенного для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов, сообщает bmpd со ссылкой на портал «Авиация России».
Радоваться бы, да беда в том, что либеральных чиновников (как и либеральных конструкторов), которые сегодня рулят Россией, от мала до велика больше интересует финансовое начало и ноль ответственности за конечный результат. Надо полагать, что и ПД-35 будет иметь тот же «выдающийся» финал, что и ПД-14: громкословесный, но с рабочими характеристиками, уступающими зарубежным аналогам, хотя для российских двигателей это будет действительно прогресс. И в цене тоже! К тому же в этом двигателе сегодня нет той крайней нужды у Государства, которая была и есть в двигателе НК-93. Почему? Да потому что тот же Ил-96 с 4-мя двигателями намного безопаснее в воздухе, чем будет с 2-мя ПД-35, а главное НК-93 почти готов, да и сегодня он пока остается лучшим двигателем в мире, а ПД-35 – это далекое и неизвестное будущее. Его диаметр снаружи около 4м. (18 марта 2018 года Aviation EXplorer). А не будет ли он касаться бетона при рулении и взлете! У НК-93 внешний диаметр двигателя равен 3150мм, т.е. он будет почти на полметра выше от грунта, чем ПД-35.
Судя по той сумме, которая выделяется на реализацию проекта ПД-35, денег у правительства предостаточно и пусть этот проект продвигается, доброго ему пути, но только для совместного проекта российско-китайского ШФДМС, а для Ил-96 в первую, безотлагательную очередь нужен самарский двигатель!
И ещё важно: «НК-93 обладает патентной чистотой, не требует лицензирования для продаж как на внутреннем и на внешнем рынке. Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит дать развитие отечественному самолётостроению и продавать их на экспорт без привязки к конкретному российскому самолету».
А параллельно, не откладывая времени, увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. для самолетов «Руслан», которым уже сегодня требуются эти двигатели и нет смысла для него заморачиваться с будущими двигателями ПД-35, когда они еще только на бумаге, а конструкторы НК-93 обещают без проблем увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. Каким на выходе будет ПД-35 – это ещё вопрос, ведь ранее и за ПД-14 никто не сомневался, что он будет современнее и экономичнее НК-93, но по факту – строго наоборот!
И если уж надо строить для наших самолетов более мощные двигатели, то тут, на мой взгляд, предпочтительнее будут уже забытые самарские НК-65, нежели ПД-35.
Почему? ПД-35 – это масштабированные ПД-14, за основу же двигателя НК-65 берутся винто-вентиляторная группа от НК-93 и газогенератор от непревзойденного двигателя НК-32, который стоит на выдающемся стратегическом бомбардировщике Ту-160. Поэтому он будет не только меньше диаметром, но и намного легче двигателя ПД-35 при одинаковой тяге.
Вес ПД-35 =8 т. (ВПК.name vpk.name›library/f/pd-35). А если сложить вес двух двигателей НК-32 и НК-93: 3650 кг + 3650 кг = 7300 кг, т.е. они вместе уже весят менее 8т, но когда «сложат» отдельно газогенератор от НК-32 и винто-вентиляторную группу от НК-93, то такой двигатель вряд ли потянет более 5т. и внешний диаметр останется от НК-93, что тоже очень важно, особенно для самолета Ил-96.
О шумности НК-93
Я смотрел по самарскому телевидению репортаж из испытательного цеха НК-93. Инженер – испытатель непосредственно у работающего двигателя говорит журналисту не повышая голоса, что «при работе другого двигателя Вы бы меня не услышали, а этот двигатель не ревёт, а шипит!».
Свидетельствую: именно «шипит» и очень сомневаюсь, что в двигателе ПД-14 А.А.Иноземцев может повторить акустику НК-93?
В заключении требуется отметить, что благодаря стараниям «В. Христенко, зама Д. Мантурова, главы Ростехнологий С. Чемезова, гендиректора ОАО «ОПК «Оборонпром» А. Реуса и президента ОАК М. Погосяна» (Аргументы Недели, 22.06.2011) «В настоящее время подобные схемы авиационных двигателей активно разрабатываются за рубежом. Это сулит недостижимую для современных моторов экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель «Роллс-Ройса» Leap, уже вышедший на летные испытания. По конструктивной схеме он копирует НК-93. В начале 2000-х НК-93 обгонял свое время и в том числе поэтому, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома» (ВПК Ньюс).
Так что труды этих разрушителей нашего авиапрома даром не пропали и после их выхода на пенсию Запад примет с открытыми воротами и не будет арестовывать их неправедно нажитые финансовые состояния!
Виталий Беляев, специально для Avia. pro
В 1985 году в ОКБ им. Н.Д.Кузнецова началось изучение концепции винтовентиляторного двигателя высокой степени двухконтурности. Было определено, что закапотированный ТВВД с соосными винтами обеспечит на 7% большую тягу, чем незакапотированный двигатель и закапотированный ТВВД с одноступенчатым вентилятором. В 1990 году КБ приступило проектирование такого двигателя, получившего обозначение НК-93. Он предназначался в первую очередь для самолётов Ил-96М, Ту-204П, Ту-214, Но заитересованность в новом двигателе проявило и Министерство Обороны (планируется установка на военно-транспортном Ту-330). За основу конструкции был взят двигатель НК-92. Изготовление первого газогенератора началось в 1988 году. В 1989 году начались его наземные испытания. Лётные испытания начались 3 мая 2007 года с использованием летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. НК-93 выполнен по трёхвальной схеме с приводом закопотированного двухрядного
винтовентилятора противоположного вращения СВ-92 через редуктор. Технические характеристики нового двигателя в мире аналогов не имели. Модификации двигателя:
Технические характеристики
Литература
|
Редуктор
планетарный с 7 сателлитами. Первая ступень винтовентилятора 8-лопастная,
вторая (на неё приходится 60% мощности) — 10-лопастная. Все лопасти
саблевидные с углом стреловидности 30°, изготовлены из эпоксидного
графитопластика (на первых 5 прототипах устанавливались лопасти из
магниевого сплава). Газогенератор включает кольцевую камеру сгорания,
8-ступенчатый компрессор высокого давления, 7-ступенчатый компрессор
низкого давления и 3-ступенчатую свободную турбину, передающую мощность
на редуктор. Привод обоих компрессоров осуществляется от одноступенчатых
турбин. Лопатки и диски компрессора низкого давления и первые 5 рабочих
колёс компрессора высокого давления изготовлены из титана, остальные —
из стальных сплавов. Диски турбин выполнены из сплавов на основе никеля,
рабочие лопатки турбины высокого давления — из монокристаллических материалов,
а лопатки турбины среднего давления — из материалов с направленной кристаллизацией.
По параметрам термодинамического цикла НК-93 близок к ныне разрабатываемым
за рубежом двигателям, но имеет несколько лучшую экономичность (на 5%).
Но из-за недостаточного финансирования работы сильно затянулись. В настоящее
время изготовлено 10 экземпляров двигателя, на которых проходят всесторонние
испытания. Для наземных испытаний разработан ряд стендов. Лётные испытания
проводятся с привлечением летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Серийное производство
предполагается на на Казанском моторостроительном производственном объединении
в кооперации с ОАО «Моторостроитель» и ОАО «Металлист-Самара».
|
В 1985 г самарский НТК им.Н.Д.Кузнецова начал разработку нового турбовинтового двигателя НК-93 тягой 18000 кг (177 кН). 87 % тяги этого двигателя обеспечивается закапотированным винтовентилятором с соосными винтами, остальное — газогенераторами. #agal Фотографии и схемы #acdsee nk-93-gaw.jpg 69 KB 800x535x24b jpeg НК-93 на выставке «Авиадвигатель 2000″|(c) GAW nk93_3.jpg 33 KB 679x404x24b jpeg НК-93. Подготовка к испытаниям|»Двигатели НК» nk93_2.jpg 33 KB 599x426x24b jpeg Двигатель НК-93. Вид сзади-справа|»Двигатели НК» nk93_1.jpg 39 KB 606x493x24b jpeg двигатель НК-93 на международной выставке «Двигатели-96″. г.Москва|»Двигатели НК» nk93.jpg 49 KB 970x480x24b jpeg Конструктивная схема двигателя НК-93|»Двигатели НК» #/acdsee #/agal Помогали комментарии
Copyright © Sergib. |
_sam-146.jpg)
Конструкция двигателя выполнена по трехвальной схеме с приводом закапотированного двухрядного винтовентилятора противоположного вращения через редуктор. Также по уровню шума, параметрам эмиссии, удельному расходу топлива, по экологическим характеристикам и по ресурсу он превосходит зарубежные аналоги. Стоимость НК-93 4,5 млн.$ США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены 5 млн.$ США и выше.
Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит переломить складывающуюся в отрасли ситуацию, дать развитие отечественному самолетостроению.
Двигатель НК-93 как новый рубеж развития авиации Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»
Актуальные проблемы авиации и космонавтики — 2015. Том 1
УДК 629.7.038
ДВИГАТЕЛЬ НК-93 КАК НОВЫЙ РУБЕЖ РАЗВИТИЯ АВИАЦИИ
В. В. Геращенко, А. В. Пономарёв Научный руководитель — Г. Д. Коваленко
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: [email protected], [email protected]
Раскрываются и анализируются перспективы развития двигателя НК-93, рассказывают историю и попытки сделать этот двигатель пригодным к эксплуатации в авиации.
Ключевые слова: авиация, двигатель НК-93, испытания, Ил-96М, Ту-204П, редуктор.
THE ENGINE OF THE TAX CODE-93 AS THE NEW BOUNDARY OF DEVELOPMENT
OF AIRCRAFT
V. V. Gerashchenko, A. V. Ponomaryov Scientific supervisor — G. D. Kovalenko
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected], [email protected]
In this scientific work, authors open and analyze prospects of development of the NK-93 engine, tell story and attempts to make this engine serviceable in aircraft.
Keywords: aircraft, NK-93 engine, tests, Il-96M, Ти-204П, reducer.
Застой развития, отечественных летательных аппаратов, может быть связан не только с экономическими факторами, но и с использованием устаревших авиационных двигателей.
Авиационный двигатель — агрегат для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и др.). В 1990 году КБ приступило проектирование такого двигателя, получившего обозначение НК-93. Он предназначался в первую очередь для самолётов Ил-96М, Ту-204П, Ту-214, Но заинтересованность в новом двигателе проявило и Министерство Обороны (планируется установка на военно-транспортном Ту-330). За основу конструкции был взят двигатель НК-92 [1].
Двигатель НК-93 был заложен в конце 1980-х годов на базе освоенных к тому времени в АНТК, конструктивно-технологических решений по газогенератору и новых решений по винтовентилятору. Он разрабатывался взамен двигателя НК-92. Приказом МАП № 64 1991 г. был утвержден план-график создания двигателя НК-93. Согласно этому приказу, устанавливались сроки создания двигателя — 1991-1996 гг., предъявление его на ГСИ — IV квартал 1996 г., а начало серийного выпуска -1997 г. Приказ не был отменён. Отменили МАП. И в той экономической чересполосице, какая имело место быть, понятно, что до завершения этот приказ никто не довёл. В настоящее время, есть некоторая информация, которая предполагает завершение разработок двигателя и его испытания, а после серийное производство.
НК-93 выполнен по трёхвальной схеме с приводом закопотированного двухрядного винтовен-тилятора противоположного вращения СВ-92 через редуктор. Редуктор планетарный с 7 сателлитами. Первая ступень винтовентилятора 8-лопастная, вторая (на неё приходится 60 % мощности) -10-лопастная. Все лопасти саблевидные с углом стреловидности 30°, изготовлены из эпоксидного графитопластика (на первых 5 прототипах устанавливались лопасти из магниевого сплава). Газогенератор включает кольцевую камеру сгорания, 8-ступенчатый компрессор высокого давления, 7-ступенчатый компрессор низкого давления и 3-ступенчатую свободную турбину, передающую мощность на редуктор [2].
Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»
Технические характеристики нового двигателя в мире аналогов не имели. По параметрам термодинамического цикла НК-93 близок к ныне разрабатываемым за рубежом двигателям, но имеет несколько лучшую экономичность (на 5 %). Лётные испытания проводятся с привлечением летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. По результатам этих испытаний КПД (после 8 лет доводки) составили: Дп*кнд = 1,8 %, Дп*квд = 1,4 %, Дп*твд = 7,1 %, Дп*тнд = 2 %. По результатам увязки параметров двигателя в стендовых условиях недобор КПД винтовентилятора Дп*вв = 1…1,5 %, КПД турбины винтовентилятора Дп*твв = 1 %, уменьшение дальности полета Ту-214 и Ил-96-300 на 7…8 % по сравнению с применением на них ПС-90А, снижение удельного расхода топлива на 10.15 % [3].
Проведя анализ информации, можно сделать вывод о том, что даже сравнение с одним из двигателей, выпускаемых в США и используемым на современных летательных аппаратах показывает отличные перспективы развития двигателя НК-93 (см. таблицу).
Сравнительные характеристики
Характеристики
Страна Название Масса сухая, к Длина, мм Удельный расход топлива кг/кгсч Взлётная тяга, кгс
Россия НК — 93 3650 5975 0,49 18000
США Engine Alliance GP7270 6712 4980 0,63 17000
Его дальнейшая разработка и использование несёт огромный положительный эффект для всей гражданской и военной авиации. Использование двигателя в Гражданской авиации позволит России значительно увеличить конкуренцию на рынке производства двигателей и развитие летательных аппаратов.
Библиографические ссылки
1. Перспективы разработки авиационных двигателей большой тяги [Электронный ресурс]. URL: http://www.aviaport.ru/digest/2013/01/28/247932.html (дата обращения: 30.03.2015).
2. Авиационные двигатели США (Pratt & Whitney) [Электронный ресурс]. URL: http://www.manbw.ru/analitycs/pratt_whitney.html (дата обращения: 30.03.2015).
3. НК-93 [Электронный ресурс]. URL: http://aviaros.narod.ru/nk-93.htm (дата обращения: 30.03.2015).
© Геращенко В. В., Пономарёв А. В., 2015
Почему Россия отстает от Украины в области авиационных двигателей
Трагическая летопись фантастического авиадвигателя НК-93 продолжается! Как только появился настойчивый и конкретный заказчик на установочную серию из шести НК‑93, а по результатам испытаний готовый приобрести сразу 64 двигателя этого типа, руководство ОДК (Объединённой двигателестроительной корпорации) спешно избавилось от единственного специалиста в СНТК им. Кузнецова, который способен возглавить работу по его производству, с учётом данных, полученных на прошлых испытаниях. Вредительство чистой воды, если сопоставить международную политическую ситуацию, угрозу санкций и то, зачем этот двигатель срочно понадобился.
Дело было в Самаре
Исполнительный директор ОАО «Кузнецов» Николай Якушин докладывает губернатору Самарской области Николаю Меркушкину:
– В течение ближайших лет мы должны освоить уникальные производства. Существует задача по выпуску двигателей НК‑32 начиная с 2016 года. Сегодня анализируется возможность восстановления уникального двигателя «кузнецовской» школы – НК-93. Это архиважные и интересные задачи, требующие концентрации всех сил, изменения отношения к работе.
Суперразработка отечественных конструкторов – авиадвигатель НК-93 – вновь возникла из небытия. Сверхмощный и сверхэкономичный. И вот появился проблеск надежды – в Самаре, на планёрках в ОАО «Кузнецов», исполнительный директор Якушин требует доклад по «девяносто третьей машине». И что? Технари, те, кто себя мнит конструкторами и великими двигателестроителями, молчат, уткнувшись в айфоны… А как же протокол совещания «наверху», где отдельным пунктом записали – подготовить приказ о производстве установочной партии двигателей НК-93? Установочная партия – это целых шесть движков. Надо отметить, на момент написания статьи приказ так и не был готов. Что это – опять кто-то влиятельный тормозит процесс? Или есть сомнения в своих силах?
Кто заказчик НК-93, искать пришлось совсем недолго. Натыкаюсь на заголовок: «В России возрождают идею «каспийских монстров» – гигантских экранопланов, пугавших НАТО». И всё встало на свои места. Двигатель сверхмощный, экономичный и на экранопланных скоростях – 500–600 км/ч – незаменим. Кто помнит огромный ударный «Лунь», спроектированный в качестве «убийцы авианосцев», знает, что эту громаду носили по морям восемь далеко не самых мощных авиадвигателей, до того списанных с аэробусов Ил-86.
НК-93 – прокажённый
Так вот, сегодня НК-93 потребуется начинать практически с «нуля». Да ещё закладывать в него новые материалы и технологии, многое предстоит пересчитывать заново. Возглавить такую работу способны единицы. В ОАО «Кузнецов» это был генеральный конструктор Дмитрий Федорченко.
И что вы думаете – сейчас Дмитрий Федорченко уже работает в ОАО «Металлист-Самара». Предприятие серьёзное, делает ответственные узлы для ракетных и авиационных двигателей – сопло, камеры сгорания, звукопоглощающие конструкции и многое другое. Но на «Металлисте» нет даже своего конструкторского бюро, документацию, скорее всего, предоставляют заказчики.
Там же с прошлого года трудится исполнительным директором ещё один выдающийся инженер и организатор производства авиационных двигателей Юрий Елисеев. И тоже после того, как стал неугоден ОДК в роли руководителя ОАО «Кузнецов». Юрий Сергеевич предпочитал делать дело, а не заниматься строительством потёмкинских деревень и обеспечивать откаты. Именно Елисеев в своё время вернул Федорченко в ряды конструкторов «Кузнецова», при нём производство стало генерировать прибыль, пошли выполнение планов и гособоронзаказа, у работников загорелись глаза, – мы об этом писали. Сказать, что этот тандем неэффективен, значит не признать очевидные факты: детище Федорченко – газотурбовоз, уникальный локомотив для Российских железных дорог, пошёл на ходовые испытания. Им же доведён и испытан в составе носителя «Союз-2-1В» ракетный двигатель НК-33, пошла работа над восстановлением производства НК-32, сердца сверхзвукового стратегического ракетоносца Ту-160. Замахнулись даже на программу модернизации этого двигателя, так называемый второй этап, заговорили о создании перспективного двигателя ПД-30 для таких сверхтяжёлых самолётов, как Ан-124 «Руслан». ИНК-93 тоже не был забыт. И вот эти две энергичные и высокопрофессиональные личности оказались за бортом «большого дела» — быстро отреагировали и, как видим, приземлили предприятие. Усердно загоняют его в статус «ремзавода» – бери у ВВС старые движки, ремонтируй и обеспечивай тем самым Дальнюю авиацию. Негодяям творческие личности и конструкторы не нужны. Побыстрее бы поставить крест на конструкторской школе Н.Д. Кузнецова и будущем самарского моторостроения.
Про нынешнего исполнительного директора «Кузнецова» Николая Якушина ничего плохого написать нельзя – ракетчик по образованию, поработал в структурах Федерального космического агентства и в ОДК, отвечал за космические программы. К сожалению, он бесконечно далёк от авиационной тематики и лишь пытается вникнуть в проблемы производства авиадвигателей. Как рассказывали знакомые с ним люди, оживляется лишь при разговорах о ракетах – это его стихия. Наверняка руководители-вредители из ОДК, головной конторы, подталкивают Якушина: «Подписывай договор на серийное производство НК-93!» На это отпущены огромные деньги, и всё это жульё мечтает, как обычно, присосаться к финансовым потокам. А дальше будь что будет, провал свалят на того же Якушина. Как говорят источники на «Кузнецове», героев нынче нет:
– Это же надо восстанавливать опытное производство. А кто это будет делать? Институт генеральных конструкторов методично уничтожается. Финансистам нужны тупые и безропотные исполнители типа «подай – принеси». Вот и сейчас генеральным назначили совершенно бестолкового человека, который занимался эксплуатацией и к конструированию никакого отношения никогда не имел. Говорят, он даже книжек не читает.
Не потерять будущее
Вот что говорят сами работники ОАО «Кузнецов» (по понятным причинам не называю имён, потому, что они ещё не потеряли вкус к работе и надежду на лучшие времена):
– Почему Украина держит марку по авиационным и вертолётным двигателям, несмотря на хилую экономику государства? Там, в Запорожье, есть «великий Богуслаев». Им повезло – совпало так, что одним из основных акционеров предприятия оказался его патриот, талантливый и грамотный руководитель. Профессионал до мозга костей. Он точно знает, какие стенды нужны, какие станки и где покупать, что взять новое, а что модернизировать своими силами. Он вкладывается в подготовку кадров, хранит конструкторскую и инженерную школы. Создают новые двигатели, развивают уже апробированные идеи. А нашу, самарскую, кузнецовскую школу авиационного моторостроения, методично убивают мерзавцы из Москвы.
Наберите в любом интернет-поисковике запрос «Система автоматического управления газотурбинного двигателя» и получите совершенно невнятную для непрофессионала абракадабру. То же – «Камера сгорания газотурбинного двигателя». «Газогенератор ГТД» – история повторится. Это к тому, что эти части являются базовыми для любого авиадвигателя. И любая двигателестроительная фирма, неважно – наша или забугорная, имеет в своей истории с 50-х годов прошлого века считанное число, обычно пару-тройку, газогенераторов. Сложнейшая конструкция, расчёты определяют чудовищные затраты на проектирование, доводку и запуск в производство.
Быль как сказка
2 января 1958 года правительство приняло постановление o размещении на авиационном заводе №1 серийного производства ракеты Р-7. В одночасье завод перепрофилировали с авиационной тематики на ракетно-космическую. Началась кардинальная перестройка производства. 7 февраля 1959 года с полигона №5 Министерства обороны СССР (ныне космодром Байконур) была успешно запущена первая серийная межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, изготовленная на заводе «Прогресс».
Обратите внимание на разрыв в датах между постановлением и пуском ракеты – 13 с половиной месяцев. Стоит отметить, дамоклов меч репрессий над людьми уже не висел.
Поэтому адресую нынешним руководителям авиационной отрасли вопрос – что вы считаете конечным результатом своего труда? Освоение бюджетных средств и «боинги» с «эрбасами» над нашими головами? Сколько можно терпеть сказки Объединённой авиастроительной корпорации (ОАК) про то, что есть самолёт, но под него отсутствует эффективный двигатель? Или, наоборот, неоднократные бредни руководства Объединённой двигателестроительной корпорации (ОДК), что двигатели мы, конечно, сделать можем, тот же НК-93, но он не востребован самолётостроителями.
На фоне этой вакханалии и торжества непрофессионализма страна теряет главное – кадры, которые знают и умеют всё. Молодые и талантливые ребята с помощью компьютерного моделирования сегодня способны за день сделать работу, на которую в доцифровую эпоху тратились месяцы кропотливого труда. Но без поводырей, то есть настоящих состоявшихся конструкторов, способных сгенерировать идею, найти путь её воплощения, они, скорее всего, так и останутся ремесленниками.
Чтобы повторить в железе НК-93 или модернизировать мощнейший двигатель НК-32 для ракетоносца Ту-160, нужна живая конструкторская школа. Может быть, именно на временной фактор рассчитывают разрушители авиационной мощи нашей страны? Иных уж нет, а те далече… И ап! Дружно! По команде! – … Побежали к заокеанским и европейским продавцам авиатехники. А те дружно покажут нам фигу. Да ещё подкрепят её сильнейшим пинком под зад.
Крылья Родины – АУ! Где вы?
Народный фронт – Где ты?
Президент –…
Поэтому весь мир, самые знаменитые концерны, по полвека сидят на давно отработанных газогенераторах. И каждый авиадвигатель, построенный на абсолютно новом газогенераторе, обычно становится революцией, родоначальником целого поколения. У НК-93 все шансы на это есть, чего стоит только конструктивная схема с закапотированным винтовентилятором.
Когда я впервые в 2006 году познакомился с создателями НК-93, инженерами и конструкторами, техниками и специалистами, они уже тогда были далеко немолодыми людьми. Правда, дело шло к долгожданным лётным испытаниям и демонстрации движка на Международном аэрокосмическом салоне МАКС-2007 – юношеского задора в команде было хоть отбавляй. Работали азартно, не оглядываясь на КЗОТ, личное время, отдых, семьи, бытовые условия. Бригада спецов из Самары ютилась в убогой съёмной квартирке в подмосковном Жуковском, поближе к аэродрому, сидя на макаронах и считая копейки суточных. Демонстрировали ныне подзабытые образцы бескорыстного трудового энтузиазма.
Чем сейчас занимается Владимир Пташинский, специалист, которому в организации лётных испытаний авиадвигателей нет равных? Возглавил проект восстановления легендарного штурмовика Великой Отечественной Ил-2. Дело нужное, тут и историческая память, и воспитание патриотизма. Но семь лет назад он работал на будущее, с командой таких же фанатиков, добирал деньги на ремонт огромной летающей лаборатории Ил-76, под честное слово. В долг залил тонны дорогущего авиационного керосина и вопреки всем чиновникам и приказам «Взлёт запрещаем!» из «христенковского» Минпромторга отправил самолёт с НК-93 в небо. И сегодня никто не посмеет сказать, что двигатель опытный, неизвестно, как себя поведёт, поднимать его рискованно. Александр Иванович Костюк, назначенный на этот двигатель ведущим лётчиком-испытателем от ЛИИ им. М.М. Громоваещё в 1992-м, дождался, поднял, совершил с ним два испытательных полёта в 2008 году. Но сегодня его с нами уже нет, заслуженный лётчик-испытатель, как пишут в официальных сводках, «скончался после долгой и тяжёлой болезни».
НК-93 – в серию!
Совершенно точно знаю, кто на самом деле способен и готов возвести НК-93 в серию, как короля на трон. Ещё остались спецы и мастера, у них всё подсчитано, головы знают, руки помнят. Их давно нет в штатном расписании ОАО «Кузнецов». Они солидарны с принципиальной позицией «Аргументов недели» в отношении разграбления авиационной промышленности страны. И обратились в редакцию с предложением – не для себя, для державы умрём, но сделаем. А мы, журналисты, готовы посодействовать, вывести на них заинтересованных лиц. Так что ждём представителей того самого заказчика, который мечтает получить супердвигатели для своих супермашин.
Надеюсь, настоящий генеральный конструктор Дмитрий Федорченко в стороне тоже не останется. Он, благодаря «эффективной промышленной политике правительства» остался, неофициально конечно, главным прочнистом империи. Возможно, последним из Великих. Последним, потому что каждый гений, по логике развития человеческой цивилизации, обязан оставить ученика, достойного учителя. А вот с учениками что-то не задалось – затащить молодых талантливых ребят в болото с девизом «я начальник – ты дурак» сегодня крайне сложно. Они видят, как на глазах обнуляется статус генеральных конструкторов – генераторов идей, поводырей в запутанном мире высоких технологий. Последний огонёк надежды бьётся в Перми за будущее пермской школы двигателестроения, за перспективный двигатель ПД-14 и свой почётный ранг настоящего генерального конструктора Александр Иноземцев.
Положение на самом деле критическое – что толкового могут предложить молодым инженерам и конструкторам министр промышленности и социолог по образованию Денис Мантуров, гендиректор ОДК и бухгалтер по диплому Владислав Масалов?
Смею предположить, что в руководстве отрасли есть немало и нормальных мужиков. Но где их работа на будущее, на конечный результат? Вот ненормальные и побеждают.
Тем временем двигатели особо большой мощности для Ан-124 покупаем у Украины. И что же, перспективные экранопланы обречены стать заложниками смуты в «незалэжной», всяких там турчинских и яценюков, правого сектора? Слабо сделать самим? Тогда, господа «эффективные менеджеры», надо идти на поклон к спецам и не жонглировать финансами. Гарантировать им одно – вы говорите что нужно, а мы в лепёшку разобьёмся, но всё обеспечим. А не гнать и не гнобить остатки славной когорты интеллектуалов-технократов за способность творить и мыслить. Без них вы никто. Раб высокотехнологический шедевр не создаст, а дядя Сэм не продаст.
НК-93 – история предательства
Генеральный директор ОДК Вячеслав Масалов:
– ОДК не рассматривает вопрос возобновления производства двигателя НК-93.
Экс-глава ОДК Андрей Реус два года назад:
– Спроса на НК-93 мы не нашли. ОАК не планирует применять этот двигатель на разрабатываемых и эксплуатируемых воздушных судах. Двигатель НК-93 разрабатывался в качестве альтернативы базовому двигателю типа ПС-90А для самолётов Ил-96-Т и Ту-330. Но в планах авиастроителей выпуск этих типов самолётов не предусмотрен.
Чиновники и эффективные менеджеры отпихивались от этого движка, как от прокажённого. Попытки уничтожить проект НК-93 – достойный пример отношения пустоголовых негодяев при власти к отечественным прорывным разработкам.
Источник: «Аргументы недели», № 16 (408) от 7 мая 2014 [«Аргументы Недели», Владимир Леонов]
Кузнецов НК-93 — Kuznetsov NK-93
Гражданский авиадвигатель
Кузнецы НК-93 был гражданский авиационный двигателем , гибрид между турбовентиляторным и турбовинтовым известным как винтовентилятором . Двигатель был также уникален тем, что имел отдельный канал вокруг пропеллеров , вращающихся в противоположных направлениях , поскольку большинство других пропеллеров не имеют вентиляции. Некогда описанный в уважаемой авиационной энциклопедии как «потенциально самый экономичный авиационный реактивный двигатель из когда-либо испытанных», НК-93 был нацелен на производные от советских / российских авиалайнеров, таких как Ильюшин Ил-96 , Туполев Ту-204 , и Туполев Ту-330 . С декабря 2006 г. по декабрь 2008 г. на НК-93 было проведено пять летных испытаний двигателя.
Разработка
Двигатель НК-93 разрабатывался в конце 1980-х годов, хотя конструкция двигателя якобы была предусмотрена еще в 1968 году. Многие конструктивные особенности были заимствованы у Кузнецова НК-92 , военного дополнения к НК-93. Ядро NK-93 был , чтобы сформировать основу семейства прямоприводным турбовентиляторных и редукторными винтовентиляторов, в пределах от 11000 до 22000 килограммов-силы (24000 до 49000 фунтов-силы; 110 до 220 кН) в тяги . Это был последний крупный проект основателя КБ Кузнецова Николая Дмитриевича Кузнецова .
Изначально НК-93 планировалось провести летные испытания в конце 1993 — начале 1994 года и сертификацию в 1997 году, чтобы его можно было использовать на Ил-96 М и Туполев Ту-204 М. К маю 1994 года семь полноразмерных модификаций. двигатель был построен, причем пять из них были близки к серийной комплектации. Однако из-за распада Советского Союза график неоднократно откладывался из-за серьезной нехватки финансирования и других проблем. Однако к октябрю 2001 г. близился к завершению десятый двигатель НК-93 из 15 запланированных прототипов двигателей.
Наконец, 29 декабря 2006 г. двигатель прошел летные испытания на испытательном стенде « Ильюшин Ил-76 ЛЛ» , второй полет — 3 мая 2007 г. Всего было запланировано 50 часов летных испытаний. В июне 2007 г. тестирование было снова приостановлено из-за проблем с финансированием. Авиационные испытания не возобновлялись до октября 2008 г., полеты состоялись 2 и 6 октября. Еще один испытательный полет состоялся 15 декабря 2008 г., но НК-93 был снят с испытательного стенда к 14 мая 2009 г.
Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) директор позже перечислил причины прекращения НК-93 разработки, такие как опасения по поводу компрессора и турбины , которые пошли без внимания, и разница в эффективности использования топлива при расчетной крейсерской скорости НК-93 о Маха 0,75 по сравнению с желаемые скорости авиалайнера 0,8-0,82 Маха. Тем не менее статус НК-93 остается спорным. Сторонники НК-93 утверждают, что сумма денег, необходимая для сертификации двигателя, ничтожна по сравнению с затратами на разработку конкурирующих новых российских двигателей, которые, по их мнению, все еще уступают более старым НК-93.
В апреле 2014 года Кузнецов объявил, что возобновит работы над двигателем НК-93.
Иностранный интерес
Передовой характер двигателя привлек внимание авиастроителей и производителей двигателей в других странах. К 1992 году НК-93 уже вызывал интерес у японской авиационной промышленности. Инвесторы из Южной Кореи были среди групп, обсуждающих инвестиции в НК-93 на авиасалоне МАКС 2001 года . В 2004 году Airbus и КБ Кузнецова изучали возможность использования двигателя в коммерческих самолетах Airbus. Немецкий производитель двигателей MTU Aero Engines приобрел отчет Кузнецова о шумовых характеристиках двигателя НК-93 за 600 000 немецких марок . Когда НК-93 демонстрировался на демонстраторе Ил-76ЛЛ на авиасалоне МАКС 2007 года, китайские авиастроители, как сообщается, сделали «заманчивое предложение» о покупке всех чертежей и документации на НК-93. В октябре 2013 года Европейская комиссия предоставила грант сроком на три с половиной года на исследование инновационной системы вентиляторов с обратным вращением для авиационного двигателя с высоким коэффициентом двухконтурности (COBRA). Кобра была программой сотрудничества Европейского Союза-Россия для изучения ультра-высокой степени двухконтурности (UHBR) вращающийся в противоположных направлениях турбовентиляторного (CRTF) , который был похож на NK-93. Участвовавшие организации включали Кузнецова, ЦИАМ, российского производителя винта Aerosila , французского производителя двигателей Safran (Snecma), французской аэрокосмической лаборатории ( ONERA ) и Немецкого аэрокосмического центра (DLR).
Дизайн
НК-93 имеет ядро, которое было разработано на основе НК-110, неизвлекаемого винтового вентилятора Кузнецова, который так и не был построен. Его воздушные винты встречного вращения Aerosila SV-92 имеют диаметр 114 дюймов (2900 мм), имеют восемь лопастей на переднем винте и десять лопастей на заднем винте. Двигатель имеет номинальную тягу 18000 кгс (39700 фунтов-силы; 177 кН), максимальную тягу 20000 кгс (45000 фунтов-силы; 200 кН), крейсерскую SFC 0,49 кг / кгс-тяги / час и взлетную SFC 0,234. кг / кгс-тяга / час. 13 процентов тяги создается непосредственно газогенератором, в то время как остальная часть тяги создается за счет вращения канальных вентиляторов. Передний и задний вентиляторы являются гребными винтами с регулируемым шагом ; к 1993 году коаксиальные вентиляторы могли в совокупности производить 85 процентов желаемой максимальной реверсивной тяги в 4000 кгс (8800 фунтов силы; 39 кН) , а к 1995 году способность реверсивной тяги составляла 3800 кгс (8300 фунтов силы; 37 кН). Двигатель имеет коэффициент двухконтурности 17 и рассчитан на планетарную коробку передач мощностью 22 000 кВт (30 000 л.с.) с семью сателлитами.
Приложения
Воздуховод Кузнецов НК-93 установлен на испытательном стенде Ил-76ЛЛ на авиасалоне МАКС-2007.Характеристики
Общие характеристики
- Тип: трехвальный пропиллер , передний вентилятор с 8 лопастями поглощает 40% мощности, а задний вентилятор с 10 лопастями поглощает 60% мощности.
- Длина: 5,972 м (19,59 футов; 597,2 см; 235,1 дюйма)
- Ширина :
- Высота :
- Диаметр пропеллера : 2,9 м (9,5 футов; 290 см; 110 дюймов)
- Диаметр:
- Сухой вес: 3650 кг (8050 фунтов)
- Вес винта : 1000 кг (2200 фунтов)
Составные части
- Компрессор: 7-ступенчатый осевой компрессор низкого давления; 8-ступенчатый компрессор высокого давления
- Камеры сгорания : кольцевые
- Турбина : 1-ступенчатая турбина высокого давления, 1-ступенчатая турбина низкого давления, 3-ступенчатая турбина с проп-вентилятором.
Представление
Смотрите также
Связанная разработка
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Рекомендации
Библиография
- Леонов, Владимир (22 июня 2011 г.). «Николай Кузнецов — праздник со слезами на глазах» . Аргументы недели (Аргументы недели) . Перевод Cochrun, Рой.
- Козлов, Дмитрий (14 января 2008 г.). «Предлагается закрыть тему создания авиадвигателя НК-93 после проведения его летных испытаний» [ Предлагается закрыть создание авиадвигателя НК-93 после проведения его летных испытаний]. АвиаПорт.ру . Архивировано 19 декабря 2016 года.
- Кингсли-Джонс, Макс (10 сентября 2007 г.). «Поставки российских канальных вентиляторов НК-93 могут начаться в 2009 году» . Международный рейс . ISSN 0015-3710 .
- «В ЛИИ им. Громова начались летные испытания авиадвигателя НК-93» . ТАСС . Перевод Кохрун, Рой. 3 мая 2007 г. — через AviaPort.ru .
- Фомин, Андрей (апрель 2007 г.). «Начинаются летные испытания НК-93» [ Начало летных испытаний НК-93 ] (PDF) . промышленность — коротко. Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал (Взлет: Национальный аэрокосмический журнал ). № 28. с. 15. ISSN 1819-1754 .
- Фомин, Андрей (май 2006 г.). «НК-93 готовится к полетам в летающей лаборатории» [НК-93 готовится к полетам в летающей лаборатории] (PDF) . ДВИГАТЕЛИ 2006 — коротко (ДВИГАТЕЛИ 2006 — краткие). Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал (Взлет: Национальный аэрокосмический журнал ). № 17. с. 6. ISSN 1819–1754 .
- «Второй авиадвигатель НК-93 отправлен на испытания из Самары в Жуковский» . Перевод Cochrun, Рой. 27 февраля 2006 г.
- Зрелов, В.А. (2002). Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы (Часть 2) [Отечественные двигатели. Основные параметры и схемы конструкции. Учебное пособие (Часть 2)] (PDF) (Отчет) (на русском языке). Самарский государственный аэрокосмический университет . ISBN 5-7883-0210-2 . OCLC 1020674498 .
- Таверна, Майкл (июнь 1994). «Российская моторная промышленность в смятении». Interavia . Vol. 49 нет. 579. Издательство «Аэрокосмические СМИ». С. 26+. ISSN 1423-3215 .
- Касамаю, Жан-Пьер (30 мая — 5 июня 1994 г.). Франция: Предлагаемый движок для FLA будет использовать ядро SNECMA M88 . Западная Европа: Аэрокосмическая промышленность. Наука и технологии: Европа / Международный (Отчет). Отчет JPRS. JPRS-EST-94-014-L. Переведено Информационной службой зарубежного вещания (FBIS). Париж, Франция (опубликовано 8 июля 1994 г.). Air and Cosmos / Aviation International. С. 6–7. hdl : 2027 / nyp.33433016823886 .
- Фултон, Кеннет (30 апреля 1992 г.). «Бывшая советская моторная промышленность на распутье — сырье, желание создавать совместные предприятия есть, но структуры и капитала мало». Космос. Аэрокосмический двигатель . Vol. 3 шт. 9. Макгроу-Хилл . п. 5. ISSN 1050-5245 — через Factiva .
- Кузнецов Н.Д. (28–30 июня 1993 г.). Проповентиляторные двигатели . Совместная двигательная конференция и выставка (29-е изд.). Монтерей, Калифорния, США. DOI : 10.2514 / 6.1993-1981 .
ТРДД НК-93 двухконтурный
Уникальный отечественный авиадвигатель НК-93 был разработан в середине 1980-х годов на СНТК имени Н.Д. Кузнецова и производился на заводе «Моторостроитель» (ныне ПАО «Кузнецов», Самара). Наземные и летные испытания показали, что двухреактивный образец отвертки оказался более эффективным по сравнению с существующими отечественными и зарубежными образцами. Фактически это был первый российский двигатель пятого поколения. Он совпадает со всеми требованиями ИКАО по шуму и окружающей среде.По сути, это прорывной высокотехнологичный продукт отечественного производства, опередивший зарубежных конкурентов на 10 лет, что было так необходимо в условиях неотложного импортозамещения.
Турбовинтовой двигатель, не имеющий аналогов по своей конструкции, в ходе летных испытаний в 2007 году показал высокие характеристики. Степень двухконтурности на НК-93 — 16,7. Удельный расход топлива по замерам находится на уровне 0,49 кг / кгс / час. Есть исследования, подтверждающие, что при степени двухконтурности 12 реверс тяги целесообразно проводить точно так же, как это было сделано на НК-93.В свое время немецкая компания MTU купила в России отчет об акустических характеристиках НК-93.
Но почему-то правительство РФ не уделяло двигателю особого внимания, несмотря на заключения ведущих конструкторов и даже указания первых лиц государства. В частности, было прямое поручение премьер-министра Владимира Путина от 31 марта 2009 г. № ВП-П12-1782 (раздел 8) на проведение летных испытаний НК-93. Было предписано выделить необходимые средства.Но испытания были прекращены. На второй план отошли инновационный проект, способный резко увеличить экспорт высокотехнологичной продукции.
Эти факты отмечаются в отчете Счетной палаты РФ по результатам проверки с 8 августа по 4 ноября 2011 года. В частности, в нем говорится: В нарушение пункта 1 статьи 158 Бюджетного кодекса Российской Федерации. РФ Минпромторг России (главный распорядитель) не обеспечил эффективность использования средств федерального бюджета в размере 345.8 миллионов рублей направлено на создание и испытание технологического демонстратора авиадвигателя НК-93 ».
1 июня 2011 года в Госдуме по приглашению ведущих конструкторов и инженеров прошли слушания по ситуации с НК-93. А 15 июня в ЦИАМ Баранова прошла встреча с генеральным и главными конструкторами, которые участвовали в разработке и доводке двигателя. В результате был подписан протокол с предложением о завершении летных испытаний НК-93.12 июля того же года президент Дмитрий Медведев на встрече с руководителями думских фракций после просмотра фильма о летных испытаниях НК-93 очень ими заинтересовался, поставив резолюцию: «В.Ю. Сурков. Интересная идея, работа с государством ». Но последовали формальные ответы, повторяющие те же рассуждения о якобы устаревшей разработке, о том, что самолета с этим двигателем не было и что полученная научно-техническая база будет учтена при создании ПД-14.
А то, что уже готовый НК-93 значительно превосходил ПД-14 по своим характеристикам и для вывода первого в серийное производство требовалось всего три миллиарда рублей (против 80 миллиардов, потраченных на ПД-14), почему-то не упоминалось. . А также то, что под него были готовы проекты тяжелого транспортного Ил-106 и среднего Ту-330.
В начале 2012 года на эту же тему было направлено коллективное обращение 25 депутатов Государственной Думы РФ Владимиру Путину.30 ноября 2013 г. на встрече президента с лидерами политических партий вновь был поднят вопрос о судьбе НК-93. Минпромторгу поручено разобраться в ситуации. Управление отреагировало по-старому.
В начале 2000-х было изготовлено 10 опытных образцов НК-93, но в те годы у правительства не было настроения финансировать новые разработки. В результате двигатель не был запущен в серийное производство, летные испытания остановлены, а изготовленные экземпляры отправлены на хранение в Самару.Хотя он мог успешно применяться на таких лайнерах, как Ил-96-300, Ил-96-400, Ту-214, Ан-124, Ил-106, Ту-330, а также на экранопланах.
В то же время западные конкуренты стремительно «заимствовали» такие достижения. В настоящее время подобные схемы авиадвигателей активно разрабатываются за рубежом. Это обещает недостижимую для современных двигателей экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель Rolls-Royce LEAP, уже выпущенный на летные испытания.По конструктивной схеме он копировал НК-93. В начале 2000-х НК-93 обогнал свое время и поэтому, в том числе, очевидно, не получил поддержки со стороны руководства отечественного авиапрома. С учетом использования полученного научно-технического задела наиболее перспективным является создание двигателей со сверхвысоким байпасом. Это позволит России вернуться в число мировых лидеров авиадвигателестроения.
НОВОСТИ ПИСЬМО |
| Присоединяйтесь к GlobalSecurity.список рассылки org |
Борьба за власть | Новости | Flight Global
Это знакомая история, но российские производители двигателей страдают от нехватки средств.
Александр Велович / МОСКВА
ИЗ ВСЕХ ОТРАСЛЕЙ В авиационной промышленности России производители двигателей, вероятно, подвергаются самой резкой критике со стороны национальных СМИ и авиакомпаний за очевидную неспособность предлагать продукты, конкурентоспособные по сравнению с современными. Западный дизайн.
Двигатель, находящийся в центре самых высоких споров, — ТРДД ПС-90А «Авиадвигатель / Пермские моторы», который установлен на лайнеры Ил-96-300 и Туполев Ту-204. К концу 1994 года российские операторы были настолько недовольны ПС-90А, что Виталий Ефимов, министр транспорта России, особо упомянул об этом в письме премьер-министру Виктору Черномырдину, в котором выразил свою обеспокоенность.
Он сказал, что заявленный ресурс двигателя ПС-90А составляет 1000 часов, но фактическое время между внеплановыми демонтажами составляет 300 часов, что примерно в 100 раз меньше, чем у эквивалентных зарубежных двигателей, и в 50 раз меньше требуемого национального стандарта.Ефимов пришел к выводу, что двигатель требует огромного количества конструкторских и производственных доработок.
Многие проблемы с ПС-90 являются следствием конкуренции середины 80-х годов между конструкторскими бюро «Авиадвигатель» и «Кузнецов / Труд» в Самаре (теперь переименованной в «Двигатели НК») за государственное финансирование двигателя нового поколения для коммерческих самолетов. Тогда «Авиадвигатель» выиграл битву, но, вероятно, допустив в своей конструкции слишком высокую температуру на входе в турбину. По словам генерального конструктора «Авиадигателя» Михаила Кузьменко, последняя модель ПС-90 появится со значительно пониженной (на 30-40 ° С) температурой на входе в турбину, что обеспечит гораздо большую надежность и долговечность.
Двумя наиболее серьезными проблемами, обнаруженными в ходе эксплуатации ПС-90, являются закоксовывание в камере сгорания и программные ошибки в полнофункциональной цифровой системе управления двигателем. Первая проблема возникла только после того, как Ил-96-300 с двигателем ПС90А начал дальние полеты в Юго-Восточную Азию и обратно. Заместитель генерального конструктора «Авиадвигателя» Александр Иноземцев утверждает, что причиной коксования стало то, что в этот регион поставлено некачественное авиатопливо, и никакие испытания в России не выявили этой проблемы.
Иноземцев объясняет проблемы ПС-90А тем, что конструкция еще дорабатывается. По его словам, большинство двигателей, находящихся в эксплуатации, были произведены до 1992 года и поэтому не имеют конструктивных и производственных особенностей, представленных позже.
Иноземцев также жалуется на несбалансированное планирование производства для выполнения заказов на ПС-90А, в результате чего Пермские моторы производили 35-45 двигателей в год в 1990-2 годах, 20 в 1993 году и только два в 1994 году. — ритмичное производство не способствует повышению качества и стабильности работы », — говорит он.
ПРОГРАММА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПС-90
«Авиадвигатель» и «Пермские моторы» разработали трехлетнюю поэтапную программу улучшения характеристик ПС-90, которая одобрена Минтрансом и Государственным комитетом по оборонным отраслям промышленности. . Кузьменко из «Авиадвигателя» обещает, что доработанный двигатель с увеличенной в три раза надежностью будет запущен в производство до конца августа. Заявленный срок службы нового двигателя планируется увеличить до 5 000 часов.
Эти процедуры, однако, требуют значительного финансирования, и Иноземцев говорит, что за последние два года SCDBI предоставил только около одной трети того, что было необходимо для преодоления трудностей с двигателем. «К сожалению, единственным источником финансирования для решения этих проблем является госбюджет. Другие источники и частные инвесторы не проявили интереса», — сетует чиновник «Авиадвигателя».
Пытаясь решить некоторые из этих финансовых проблем, 18 мая Борис Ельцин подписал президентский указ о создании Российского авиационного консорциума (РАК).РАК имеет статус финансово-промышленной группы и включает в себя Ульяновский авиастроительный завод «Авиастар», КБ Туполева, Пермские моторы и Пермский Авиадвигатель, акционерное общество «Универсал» (владелец авиакомпании «Орел-Авиа», эксплуатирующих Ту-204. ) и Промстрой Банка России.
Указ Ельцина предоставляет государственные гарантии по инвестиционным проектам, инициированным РАК и утвержденным Правительством России, отсрочивая федеральные налоговые платежи для членов консорциума и возвращая дивиденды, полученные государством исключительно через свои акции компаний-членов, для цели развития гражданской авиации членами РАК.
В качестве еще одной меры по совершенствованию организационной структуры «Авиадвигатель» и «Пермские моторы» объявили о создании акционерного общества «Авиам» для оптимизации производства ТРДД ПС-90 и дальнейшего развития его производных. «Авиадвигатель» приобретет акции новой компании на сумму около 10 млн долларов в рублевом эквиваленте, в основном передав права на использование конструкторской документации и изобретений, реализованных в конструкции ПС-90.
«Пермские моторы» приобретают 29% акций «Авиадвигателя», усиливая интеграцию конструкторского бюро и производственного предприятия.Также планируется, что Aviam и Pratt & Whitney из США создадут совместное предприятие для разработки и производства PS-90P, новой модели с усовершенствованиями, внесенными на основе технологического опыта P&W. Как сообщил член правления «Авиадвигателя» Андрей Малютин, совместное российско-американское предприятие будет зарегистрировано в сентябре этого года.
По данным американской компании, P&W и ее западные партнеры вложат в этот проект более 125 миллионов долларов. Чтобы попытаться быстро разработать улучшения, материнская корпорация P&W UTC уже инвестировала около 10 миллионов долларов и планирует потратить еще 19 миллионов долларов в течение 1995 года, если соглашение о совместном предприятии вступит в процесс регистрации в ближайшее время.
Владимир Киндеркнехт, генеральный директор Пермского моторного завода, считает, что ПС-90 сохранит конкурентоспособность, особенно в России, из-за своей низкой цены, которая сейчас оценивается примерно в 1,5 миллиона долларов в рублевом эквиваленте — как минимум в пять раз меньше. чем цена любого конкурирующего западного двигателя.
ИННОВАЦИОННЫЙ НК-93
Во время соревнований 1980-х годов компания «Двигатели НК» (тогда известная как Самара) выбрала более новаторский подход к разработке двигателей, выпустив винтовой вентилятор с кожухом НК-93.В начале проекта целью была разработка двигателя с высокой степенью байпаса 175 кН (39 600 фунтов) для дозвукового транспортного самолета с высокой топливной экономичностью 0,49 кг / кгс / ч в крейсерских условиях. Разработка НК-93 началась в 1987 году, испытания начались в 1989 году.
В настоящее время разрабатываемый в Самаре винтовой двигатель представляет собой двухконтурную мотор-редуктор с байпасом 17: 1, которая имеет два синхронизированных вращающихся в противоположных направлениях гребных вентиляторов. . Около 87% тяги приходится на винтовые вентиляторы, остальное вырабатывает газогенератор.С 1989 года было собрано семь полных испытательных двигателей.
Передний винтовой вентилятор НК-93 вращается по часовой стрелке, а задний гребной вентилятор вращается против часовой стрелки. Каждый из них приводится в действие отдельным валом планетарной коробки передач мощностью 22 350 кВт (30 000 л.с.), имеющей семь сателлитов. При разработке коробки передач такого размера с надлежащей прочностью подшипников, распределением масла и прочностью зубьев шестерен возникли проблемы. Утверждается, что эти проблемы решены. Планетарный редуктор рассчитан на срок службы 20 000 часов, а время между капитальными ремонтами должно составить около 7 500 часов.
К концу 1994 года в Самаре было накоплено 2800 часов испытаний, включая испытания НК-110, прототипа газогенератора, и 1700 часов испытаний НК-93 и его компонентов. Требуемая взлетная тяга 176 кН достигнута при удельном расходе топлива 0,234 кг / кгс / ч. Достигнута температура на входе в турбину 1700 ° C, массовый расход воздуха 976 кг / с, соотношение давлений газогенератора 25: 1, максимальная тяга 200 кН, обратная тяга 37 кН и скорость вращения вала 1580 об / мин; 11 270 об / мин и 15 480 об / мин для каждого вала соответственно.
Заведующий отделом «Двигатели НК» сообщил, что в 1995-6 годах НК-93 пройдет испытания в барометрических камерах ЦИАМ ЦИАМ в г. Тураево для получения скоростных высотных характеристик. После этого двигатель может быть установлен на стенде Ильюшина Ил-76.
Программа не получила достаточной финансовой поддержки из государственного бюджета и, по словам другого чиновника «Двигатели НК», «работает на энтузиазме». Летные испытания, первоначально запланированные на 1994 год, отложены на три года.Один источник в Самаре говорит, что технически он не видит каких-либо трудностей в доведении двигателя до стадии производства, несмотря на то, что финансирование предоставляется в размере лишь небольшой части от того, что действительно необходимо.
Еще одним направлением разработки и разработки «Двигатели НК» является двухтопливный двигатель НК-89, способный сжигать не только авиационный керосин, но и сжиженный природный газ. Идея использования альтернативных видов топлива объясняется большими ресурсами природного газа в северной части Сибири, где воздушный транспорт часто является единственным средством передвижения.Евгений Гриценко, генеральный конструктор «Двигатели НК», говорит, что в типичном полете самолет с двухтопливным двигателем будет сжигать обычное авиакеросин на пути к газовым месторождениям в Сибири и вернется, заправив свои баки сжиженным природным газом.
В апреле 1994 г. Правительство России приняло постановление о создании грузопассажирского самолета Ту-156 с двигателями НК-89, работающего на криогенном природном газе. Самолет будет модифицированным Ту-154М с максимальной взлетной массой около 100 тонн и максимальной коммерческой загрузкой 14.6 тонн и рабочий диапазон с максимальной полезной нагрузкой 3450 км (1850 нм). Удельный расход топлива намечен на уровне 400 г / т / км. Топливные баки устанавливались по обеим сторонам фюзеляжа над крылом.
Самолет поступит в эксплуатацию в 1997 году, когда на Самарском заводе будут выпускать три Ту-156. Сертификационные испытания должны быть завершены в том же году, и министерству транспорта было приказано принять авиалайнеры в эксплуатацию для проведения эксплуатационных испытаний и дальнейшей доработки.Двенадцать двигателей НК-89, являющиеся производными от двигателей НК-8У и НК-88, должны быть произведены на Казанском двигателестроительном заводе, а полные сертификационные испытания запланированы на 1997 год. Шесть комплектов криогенных топливных систем будут изготовлены «Двигателями НК» в Самаре.
КБ Общемаш занимается разработкой аэродромного оборудования для криогенного газового топлива. К 1996 году это оборудование будет установлено в летно-испытательном центре Раменское (Жуковский), в аэропорту Домодедово в Москве и в аэропорту Ухта в Сибири.В 1997 году еще один комплект наземного оборудования должен быть установлен в аэропорту Самара.
ПРОБЛЕМЫ ФИНАНСИРОВАНИЯ
Финансирование российского проекта Ту-156 будет осуществляться «… в пределах государственного бюджета, выделенного на Федеральную программу развития гражданской авиации до 2000 года», за счет средств, выделенных на «конверсия».
Минфину России и Минэкономики поручено выделить деньги из госбюджета на закупку трех Ту-154М и 12 двигателей НК-8-У для доработки с оплатой одного самолета и трех двигателей. и доставлен в 1994 году.Однако этому помешала нехватка денег.
По словам Гриценко, все основные компоненты, которые отличают НК-89 от обычного НК-8У, изготовлены и испытаны, в том числе двухтопливная камера сгорания, теплообменник с газификатором сжиженного природного газа и турбокомпрессоры. насос с турбиной, приводимой в движение сжатым воздухом, отбираемым от компрессора двигателя.
Испытана система подачи топлива, камера сгорания, включая переходные процессы с одного топлива на другое.Согласно тестовым измерениям, загрязнение от камеры сгорания, сжигающей природный газ, более чем в два раза ниже, чем при сжигании обычного авиационного керосина, из-за более низкой температуры пламени в зоне горения.
Дальнейшее использование природного газа может быть связано с закрытым винтом НК-93, и такая модификация находится в стадии разработки. Сообщается, что Туполев работает над авиалайнером Ту-214, производным от Ту-204, который будет оснащаться двухтопливными производными двигателей НК-93, но это может произойти только в том случае, если производство самого двигателя потребует выключенный.
В то время как совокупный уровень стонов лидеров российского двигателестроения, жалующихся на отсутствие финансирования, вероятно, превышает рев реактивных двигателей при взлете, Виктор Чепкин, глава конструкторского бюро Сатурн / Люлька в Москве, говорит, что у его компании нет проблем с деньгами. «Слишком многие мои коллеги, которые привыкли работать над государственными проектами, не видят, что пора перестать просить у государства и зарабатывать деньги для себя», — говорит он.
«В нашей фирме запрещено ходить по министерствам и клянчить деньги.Я никогда не делал этого сам и запрещаю своим заместителям это делать », — добавляет Чепкин.
Он говорит, что такое отношение определяется не отсутствием уважения к государственным органам, а необходимостью мобилизовать собственную находчивость его компании. ему обещают помощь, потом он просто сидит и ждет ее вместо того, чтобы активно искать выход из сложной ситуации. Как правило, такие обещания невыполнимы. Сейчас у государства нет денег », — говорит он.
САТУРН / ЛЮЛЬКА САМОДостаточность
В 1991 году Сатурн / Люлька получал 95% своей выручки за счет гособоронзаказа.По словам Чепкина, сейчас эта цифра не превышает 15%. «КБ не получило ни копейки на конверсию от государства и, как ни странно, сейчас особых проблем с финансированием у нас нет», — с гордостью констатирует Чепкин.
Это не значит, что у компании нет проблем, к Сатурну / Люльке относится и обычный набор российских неприятностей, таких как задержки платежей по контрактам, сложные отношения с банками и высокие процентные ставки по банковским кредитам. .«Ведь мы живем не в раю, а в России», — резюмирует Чепкин.
Для оформления своей самостоятельности в апреле «Сатурн / Люлька» получил полный статус публичного акционерного общества, и только 20% его акций остались в собственности государства. Даже этот последний пакет нужно продать в этом году. До 51% акций были проданы сотрудникам компании за символическую цену, а 29% — на приватизационном аукционе. Сейчас у конструкторского бюро 1400 акционеров, и Чепкин подчеркивает, что собрание акционеров — единственный орган, которому он может отчитаться.
«Это очень важно для нас, потому что очень важно принимать решения самим и выполнять их, а не следовать приказам [государственных] чиновников», — говорит Чепкин, на визитной карточке которого он назван президентом и главой. Должностное лицо, должности, на которые он был избран, не назначались.
Основные направления деятельности Сатурна / Люльки включают разработку военного ТРДД AL-41, пара из которых используется в MFF (Многофункциональный истребитель фронтовой авиации) Микояна, или «Артикул 1.42 «, российский аналог F-22 ВВС США Lockheed Martin.
Основная часть доходов бюро поступает от нескольких программ диверсификации и, в частности, от промышленных турбин на базе АЛ-31. Используется АЛ-31СТ в газоперекачивающих станциях, а АЛ-31СТЭ приводит в действие электрогенератор мощностью 20 МВт модульной электростанции, в которую также входит котел-утилизатор, работающий на выхлопных газах.
Комментируя возникающие альянсы российских производителей двигателей с западными компаниями, которые Чепкин говорит, что должен внедрить западные ноу-хау в российские разработки »…в области военных двигателей вряд ли кого-нибудь научит », на которой специализируется бюро« Сатурн / Люлька ».
По линии своего упора на промышленные турбины, которые приносят до 65% выручки Компания Saturn / Lyulka нашла иностранного партнера, швейцарско-шведскую компанию ABB, ведущего производителя промышленных турбин. Совместное предприятие, созданное с ABB в Москве, уже насчитывает 400 сотрудников.
Saturn / Lyulka самостоятельно Этот подход также проявил себя еще раз, когда компания заключила контракт с Rolls-Royce на разработку камеры сгорания с низким уровнем выбросов выхлопных газов, чтобы удовлетворить экологические требования для будущего промышленного двигателя в сельской местности.Пока это единственный пример, когда российский производитель двигателей инвестирует в западную компанию, чтобы получить доступ к современным технологиям.
Чепкин говорит, что, когда вопрос был поднят на встрече с RR, представители RR, посчитав, что в переводе должна быть ошибка, изначально не поняли, что деньги за него должен был заплатить Сатурн / Люлька. развитие, а не наоборот.
Обобщая ситуацию в отечественной двигателестроительной и даже авиационной промышленности, Чепкин заключает: «Мысль о выживании как важнейшая текущая задача широко распространена в промышленности страны.В нашей компании использование слова «выживание» запрещено особым распоряжением, потому что необходимо не выживать, а жить, и жить в новой среде, потому что нет возможности вернуться к прежним условиям. старый ».
Нет никаких сомнений в том, что по крайней мере часть российской моторной промышленности выживет, но для сокращения числа жертв на пути к потенциально светлому будущему потребуется полная сила традиционной российской изобретательности.
Источник: Flight International
Начались летные испытания авиадвигателя НК-93 на ЛИИ
имени Громова.РОССИЙСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ РЕСУРС РОССИИ
Летные испытания самолета НК-93 В ЛИИ им. Громова запустили двигатель
Летные испытания воздуховода НК-93 винтовой авиационный двигатель со сверхвысокой степенью двухконтурности, разработанный Самарский научно-технический комплекс Кузнецова начался на Громовской Летно-исследовательский институт (Жуковский).президент Союза авиации Об этом «АвиаПорт.РУ» сообщил Виктор Чуйко «Моторостроительное объединение» (АССАД). корреспондент.
Установлен двигатель НК-93. на летающую лабораторию Ил-76ЛЛ, на которой пройдет программа летные испытания, отметил глава АССАД.
По его словам, состояние чисто символическое финансирование разработки этого авиадвигателя, а у разработчиков отсутствует собственный фонд научных исследований и экспериментальных проектные работы задержали завершение работ на многие годы.
Двигатель НК-93 относится к следующее поколение двигателей, но затягивание с его созданием имело негативный влияет также на возможность своевременной модернизации Ту-204/214 и Семейство самолетов Ил-96, считает В. Чуйко.
По его информации, головным серийным заводом по выпуску НК-93 должен стать Казанское моторостроительное производственное объединение (КМПО).
Выполнен проект НК-93. по трехзолотной схеме с вытяжным вентилятором встречного вращения через шестеренчатый привод.Двигатель НК-93 близок к тем, что развита за рубежом по параметрам теплового цикла и имеет несколько лучшую экономичность. Усовершенствованная конструкция НК-93 обещает снижение удельного расхода топлива. на 10-15 процентов к серийно выпускаемым в классе тяги 18 т до уровень 0,49 килограмма на килограмм тяги в час.
НК-93 находится в стадии разработки. с 1990 г. и первоначальная потребность в двигателях НК-93 оценивается в 656 экземпляров. для самолетов Ил-96 и Ту-204 производственной мощностью 57 двигателей в год.
Источник: 07.05.2007, AviaPort.RU, Корреспондент: Козлов Дмитрий
Россия возобновляет работы по проектированию большого авиалайнера
КБ Ильюшина возобновило работы над очень большим четырехмоторным авиалайнером, проект которого впервые был спроектирован в конце 1980-х годов. Этот шаг был предпринят после того, как конструкторское бюро Антонова прекратило поддержку тяжелого авиалайнера Ан-124 Руслан в составе российских ВВС из-за плохих отношений между Россией и Украиной.
Изначально Ил-106 предназначался для замены устаревшего турбовинтового тяжелого авиалайнера Ан-22.Работа началась в 1987 году, а эскизный проект был завершен в 1992 году, но нехватка финансирования остановила дальнейший прогресс.
Но недавно генеральный директор Ильюшина Сергей Вельможкин заявил российскому телевидению, что «Ил-106, новый авиалайнер, разрабатываемый в России, сможет приземляться на грунтовые взлетно-посадочные полосы … эта машина будет огромной, [способной нести] самолет. полезная нагрузка от 80 до 100 тонн. В отличие от предыдущих конструкций, он должен иметь возможность приземляться на неподготовленные взлетно-посадочные полосы ». Он сообщил, что новый самолет относится к классу Ан-124.
Генеральный конструкторИльюшина Николай Таликов также подтвердил, что большой авиалайнер разрабатывается. «Мы можем серьезно говорить об этом к 2022-2023 гг.» После завершения проектных работ, — сказал он.
Возобновление производства Ил-106 было произведено после того, как министерство обороны России потребовало от промышленности разработать так называемый «перспективный авиационный комплекс военно-транспортной авиации». Впоследствии, в конце 2014 — начале 2015 года Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) выступила с рядом предложений, в том числе с проектом «Ермак.Подробности оставались скудными, пока источники в Илюшине не заговорили о возобновлении программы Ил-106.
Макет Ил-106 ненадолго появился на стендах Ильюшина во время авиашоу четверть века назад. В нем обнаружилась классическая конструкция трамплина, напоминающая Ил-76 и Ан-124, но с винглетами и относительно более широким и коротким фюзеляжем. При длине 58 метров (190 футов) и размахе крыльев почти 60 метров 197 футов] максимальная взлетная масса Ил-106 составит 258 метрических тонн (569 000 фунтов), а вес пустого — 135 метрических тонн ( 298000 фунтов).Крейсерская скорость составит 820–850 км / ч [442–460 узлов], а типичная дальность полета — 5000 км (2700 морских миль). Полевые характеристики: взлетно-посадочная длина от 1400 до 1550 метров (от 4600 до 5100 футов). Грузовая кабина шириной шесть метров (около 20 футов) будет иметь длину 34 метра (111,5 футов) и высоту 4,6 метра (15 футов).
Мощность должна была исходить от четырех двигателей Николая Кузнецова НК-92 с вытяжными вентиляторами, каждый из которых развивал тягу 18 тонн (39 700 фунтов) и был разработан для рекордно низкого расхода топлива.В сочетании с хорошими подъемными характеристиками крыла (площадь 370 кв. М) эти элементы конструкции должны были обеспечить значительно меньший расход топлива на Ил-106 по сравнению с предыдущим поколением советских авиалайнеров.
Поскольку ни НК-92, ни его производная НК-93 не были закончены, возрожденный Ил-106 должен иметь другой двигатель. Скорее всего, это будет модернизированная версия двигателя ПД-14 от КБ «Авиадвигатель». Базовый ПД-14 был разработан для авиалайнера Иркут МС-21 и сейчас находится на грани летных испытаний на летном стенде Ил-76.
Ответ России на Airbus A380: Сухой KR-860
За семь лет до полета A380 Россия мечтала о большом авиалайнере. KR-860 будет предлагать места для 1000 пассажиров, из которых 12 на главной палубе и в тройных проходах, а также еще девять в кабине наверху. Масштабная модель была представлена на Парижском авиасалоне в 1999 году, но это был последний раз, когда мир взглянул на российского гиганта.
КР-860 в полете (макет). Источник: «Хвосты сквозь время»Компания Airbus разработала свой «суперджамбо» самолет A380, исходя из убеждения, что будущее авиаперевозок — это стыковочные узлы.Компания рассматривала самолет будущего как большой вместительный, вмещающий сотни пассажиров. Boeing, с другой стороны, верил в прямые маршруты между пунктами назначения — модель, известную как точка-точка. Поэтому американский производитель сосредоточился на меньших по размеру и более экономичных самолетах, таких как 787 «Dreamliner»
.Эти модели оказались кардинально разными по успеху. Airbus проиграл в этой битве, производство A380 было официально отменено в феврале 2019 года.Однако, хотя и ненадолго, был задействован третий конкурент. Предложенный Сухим KR-860 был гигантским российским ответом на А380 и эквивалентом красного цвета. Этот самолет довел до совершенства модель «ступица-ступица».
Большие планы
Показанный на Парижском авиасалоне 2001 года, Sukhoi KR-860 представлял собой четырехмоторный двухэтажный широкофюзеляжный самолет. Этот дизайн, конечно, аналогичен Airbus A380, хотя его запланированная вместимость была значительно выше. Число 860 в названии указывает на то, сколько пассажиров планировалось перевезти колоссальный самолет.В отличие от этого, четырехклассная конфигурация British Airways на А380 вмещает 469 пассажиров.
КР в названии самолета означает « Крылья России ». На английском это переводится как «Крылья России». Он был разработан российской аэрокосмической фирмой «Сухой», которая также производит множество истребителей для военных и узкофюзеляжный SSJ100. Проектные работы начались в 1997 году. Самолет так и не был построен, но была создана модель в масштабе 1/24 для демонстрации будущей концепции.
Производство Airbus A380 было официально прекращено в 2019 году. Фото: Getty ImagesПервоначально предлагалось три варианта.
- Пассажирский вариант, как показано на изображении ниже.
- Грузовой вариант, вмещающий вагоны / грузовые контейнеры. Это означало бы, что модульные транспортные контейнеры не нужно было бы разгружать для транспортировки.
- Вариант сжиженного газа, используемый для транспортировки продуктов с нефтяных месторождений. Сжиженный газ мог использоваться для питания самолета вместо реактивного топлива, а это означало, что полет был бы бесплатным для авиакомпании.
Планируемые технические характеристики
- Вместимость: 860-1000 пассажиров
- Длина: 80 м (262 фута 6 дюймов)
- Размах крыла: 88 м (288 футов 9 дюймов) с разложенными крыльями или размахом 64 м (210 футов) со сложенными крыльями
- Площадь крыла: 700 м 2 (7500 кв. Футов)
- Максимальный взлетный вес: 650 000 кг (1433 005 фунтов)
- Силовая установка: 4 ТРДД General Electric CF6-80E1A4B с тягой 320 кН (72000 фунт-сила) каждый или 4 ТРДД Pratt & Whitney PW4168A с тягой 305 кН (69000 фунт-сила) каждый
- Крейсерская скорость: 1000 км / ч (621 миль / ч; 540 кН)
- Диапазон: 15000 км (9321 миль; 8,099 миль)
В дополнение к предложенным двигателям GE или Pratt & Whitney, оба из которых использовались на Airbus A330, также была возможность использования двигателей Кузнецова НК-93.Это был бы самый дешевый вариант, состоящий из восьми двигателей в четырех парах.
Сколько пассажиров он может перевезти?
Типичный A380 может перевозить около 550 пассажиров, а вариант эконом-класса — до 800. KR-860, однако, намного опережает это. Самолет имел запланированную вместимость 860 пассажиров, или до 1000 пассажиров в полностью экономичной конфигурации. Чтобы представить это в перспективе, конструкторы предусмотрели, что нижняя палуба будет состоять из 12 сидячих мест в ряд с тремя проходами .Это было бы впервые для коммерческих авиаперелетов. Планировалось, что верхняя палуба будет иметь более традиционную конфигурацию: 9 сидячих мест в ряд с двумя проходами.
Задний эскалатор КР-860. Источник: Tails Through TimeКонфигурация сидений KR-860 была не единственным новаторским аспектом дизайна. Чтобы облегчить посадку и высадку большого количества пассажиров, самолет был оборудован тремя эскалаторами, встроенными в корпус. Под самолетом находились эскалаторы, которые быстро переправляли пассажиров с земли на соответствующую палубу.
Боинг скопировал крылья?
Конструкция имела такой большой размах крыльев, что сами крылья приходилось складывать, чтобы безопасно припарковаться у ворот аэропорта, разработанных для самолетов Boeing 747. Такая технология может показаться знакомой концепцией, и действительно, новый Boeing 777X использует ту же систему. Однако степень складывания у этого типа не такая большая, как у KR-860.
Складывающееся крыло КР-860. Источник: Хвосты сквозь времяПочему он никогда не летал?
Программа первоначально предсказывала, что будет рынок для 300 самолетов.Как мы теперь знаем, Airbus продал только 290 A380 за весь период своей программы, поэтому заявить о том, что российский супер-A380 продать больше, крайне нереально. Возможными рынками сбыта были Россия, Китай, Индия, Вьетнам и Африка. После дипломатических последствий холодной войны западные страны в то время по-прежнему опасались российских самолетов. Таким образом, они, вероятно, предпочли бы вместо этого самолеты Airbus или Boeing.
Стоимость самой программы в 2000 году оценивалась примерно в 10 миллиардов долларов.Чтобы покрыть эти расходы, Сухой обратился к Китаю и Индии с просьбой создать совместное предприятие. Это заставило российское правительство обеспокоиться финансированием самолета, который в конечном итоге не нашел бы применения в России. В результате в 2001 году они перенаправили средства на другие проекты.
Хотя мы можем согласиться с тем, что Россия (и весь мир) никогда не увидели бы применения этого самолета, это, несомненно, было бы настоящим зрелищем.
Первый полет бомбардировщика Ту-160М с новыми двигателями НК-32 srs 02
Первый полет бомбардировщика Ту-160М с новыми двигателями НК-32 srs 02
3 ноября 2020 года состоялся первый полет модернизированного стратегического бомбардировщика Ту-160М с новыми двигателями типа НК-32-02 на аэродроме Казанского авиационного завода (КАЗ) — филиала ПАО «Туполев» (г. входит в состав ПАО «ОАК» Госкорпорации Ростех).Полет продолжался 140 минут, и экипаж бомбардировщика под руководством летчика-испытателя Анри Наскидянца поднял самолет на высоту 6000 м.
Во время полета были выполнены необходимые проверки модернизированных систем самолета и нового комплекта авионики, установленного в рамках модернизации самолета, но основное внимание было уделено характеристикам нового двигателя НК-32 серии 02. По данным экипажа, полет прошел нормально, системы и оборудование работали без серьезных сбоев.
Рассматриваемый самолет являлся первым прототипом модернизированного стратегического бомбардировщика Ту-160М, переоборудованного из штатного Туполева Ту-160, регистрационный RF-94103 (заводской 4-05 ), Борт № 14 Красный, им. «Игорь Сикорский». Модернизация Ту-160М до стандарта была завершена на заводе КАЗ в феврале 2020 года, но позже новые двигатели были поставлены на испытания.
Интересно отметить, что на самолет была установлена опытная партия из четырех двигателей НК-32 серии 02 разработки и производства Объединенной двигателестроительной корпорации (входит в Госкорпорацию Ростех), собранных в цехе Кузнецова в Самаре.
Двигатели НК-32 SRS 02 (НК-32-02) являются модернизированной версией штатного НК-32 и предназначены для замены базовой силовой установки на всех боевых бомбардировщиках Ту-160, модернизированных до версии Ту-160М ( всего 15 самолетов). Они также будут установлены на новых бомбардировщиках Ту-160М2, из которых на данный момент заключены контракты с 10 самолетами, первый экземпляр которого ожидается на Казанском авиационном заводе в 2021 году. Новые двигатели имеют значительно улучшенные характеристики по сравнению с классическими НК. -32, особенно улучшенный SFC (Удельный расход топлива), позволяющий увеличить дальность полета Ту-160М / М2 еще на 1000 км.
Серийное производство двигателей НК-32 осуществлялось с 1983 по 1993 годы на НПП «Труд» в Куйбышеве. В 1991 году город был переименован в Самару, и завод теперь называется ПАО «Кузнецов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию). С 2013 года ведутся работы по возобновлению производства НК-32, на этот раз в модернизированном варианте «второй серии».
По первому контракту в 2016 году ПАО «Кузнецов» должно было поставить первую партию двигателей НК-32-02 до конца 2018 года.Задержки в разработке, испытании и сборке силовых установок привели к их официальной приемке спустя полтора года, в августе 2020 года. Несмотря на все это, ПАО «Кузнецов» получило Госконтракт на изготовление дополнительных 22 НК-32- 02 предназначались для первых четырех модернизированных Ту-160М, а также для первого прототипа Ту-160М2, включая два запасных.
Уголок Бьорна; Российские двигателестроительные компании гражданского авиастроения
Бьорн Ферм
23 сентября 2016 г., ©.Leeham Co: В разделе «Аэронавигационная промышленность Восточного блока», мы рассмотрим основные российские компании по производству двигателей для гражданских самолетов. Как и в случае с самолетами, с 2008 года существует одна общая российская моторная компания — Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК), рис. 1.
Это государственный холдинг, в который входит 80% предприятий по производству газотурбинных двигателей советских времен, на которых работает 80 000 человек.
Целью является координация и оптимизация инженерных и производственных ресурсов России для существующих и будущих газотурбинных двигателей для авиационного, морского и стационарного использования.
Рисунок 1. Двигательные компании в United Engine Corporation. Источник: УЭК.
Советские и российские двигатели исторически носили имена своего главного конструктора в КБ. Теперь мы опишем основные организации в ОДК, которые работают с двигателями авиалайнеров.
Группа Сатурна
Одним из производителей двигателей в ОДК, работающим с двигателями для авиалайнеров, является Saturn, рис. 2.
Рисунок 2. Деятельность, местонахождение и дочерние общества ОДК Сатурн.Источник: УЭК. Щелкните для лучшего просмотра.
Его опыт в производстве двигателей для различного применения представлен на Рисунке 3.
Рисунок 3. Двигатели производства компании «Сатурн». Источник: УЭК. Щелкните для лучшего просмотра.
Существующие двигатели компании для коммерческих и транспортных самолетов показаны на рис. 4. Обратите внимание на двигатель SaM146 для SSJ100, который Saturn производит в сотрудничестве с SNECMA группы SAFRAN.
Рисунок 4. Гражданские двигатели Saturn и их применение.Источник: УЭК. Щелкните для лучшего просмотра.
Основным видом деятельности компании являются двигатели военного назначения. Современные проекты представлены на рисунке 5.
Рисунок 5. Военные двигатели Сатурна и их применение. Источник: УЭК. Щелкните для лучшего просмотра.
Авиадвигатель и Пермский моторный завод (ПМЗ)
Вторая основная группа, занимающаяся разработкой двигателей для гражданских самолетов в России, — КБ «Авиадвигатель» с производством на Пермском моторостроительном заводе. Головной офис, конструкторское бюро и производственные мощности находятся в Перми (рисунок 2).
Пермский моторный завод начинал свою деятельность в качестве адаптера / производителя двигателя Wright Cyclone для советского лицензионного производства в 1934 году, затем в 1950-х годах перешел на создание реактивных двигателей собственной разработки, названных в честь главного конструктора Соловьева. Конструкторское бюро ранее называлось Пермское конструкторское бюро и создало собственную школу двигателестроения.
Хорошо известны двигатели ДК30 (20-26 кгс) для Ту-154, Ил-62 и Ил-76 и ПС-90 (35-40 кгс) для Ил-96, Ту-204/214 и современных Ил-76. .
В рамках будущей программы «Авиадвигателя» будет разработан проект двигателя с большим двухконтурным перепуском ПД-14 (20-40 кгс) для Иркутского МС-21.На рисунке 6 показан движок и основные партнеры, участвующие в проекте.
Рисунок 6. Новый российский двигатель ПД-14 с участием компаний-участников. Источник: Авиадвигатель. Щелкните для лучшего просмотра.
«Авиадвигатель» почти наверняка станет ведущим производителем нового широкофюзеляжного двигателя мощностью 70-80 кгс, который был заказан государством для 280-местного российско-китайского СП. Россия осталась без двигателей с большим байпасом мощностью более 40 кгс (ПС-90), когда конфликт с Украиной сделал проекты Ивченко-Прогресс (см. Ниже) более политкорректными.
Климов
КБ Климова в основном занимается производством двигателей для военных (РД-33 для МИГ-29/35) и вертолетных двигателей (ТВ3 для 95% всех вертолетов Миля и Камова). КБ также разработало современный турбовинтовой двигатель ТВ7-117 для регионального турбовинтового самолета Ил-114, который теперь будет серийно производиться на авиазаводе «Сокол».
Кузнецов
КБ Кузнецова в основном занимается двигателями военного назначения (НК-12 для Ту-95, НК-25 для Ту-22М, НК-32 для Ту-160), но исторически делало НК-86 для широкофюзеляжных самолетов Ил-86. авиалайнер и НК-144 для сверхзвукового авиалайнера Ту-144.
Ивченко-Прогресс , базирующийся в Запорожье, Укряне, был частью советской моторной промышленности с несколькими важными разработками.