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./652d43b22ec7d98.s.siteapi.org/img/8265f4fe7e6f7aabe2615d0f1f40847c579ccea6.jpg)
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.
LR-87 — frwiki.wiki
Вид на сопла двух двигателей LR-87 первой ступени ракеты Titan IVB.
LR87 обозначает семейство жидкостных ракетных двигателей от американской компании Aerojet , разработка которых началась в 1950-х годах. Два образца этого двигателя с относительно большой тягой для своего времени (734 кНьютон в вакууме) приводили в движение первую ступень SM-68. Межконтинентальная баллистическая ракета Титан, а затем производная пусковая установка Титан . Он был реализован с различными комбинациями компонентов топлива: РП-1 / жидкий кислород в первой версии LR87-3, в которой ракета двигалась , перекись азота / Aerozine 50 для версий LR87-5, 7, 9, 11). В итоге было предложено с Lh3 / жидким кислородом ракетного топливо (LR87-Lh3) для приведения в движение второго этапа Сатурн V ракеты . Двигатель совершил свой первый полет в 1959 году, а его последнее использование соответствует выводу из эксплуатации ракеты-носителя » Титан» в 2005 году.
К 2002 году было изготовлено более 1500 двигателей.
Резюме
- 1 История
- 2 Технические данные
- 3 Примечания и ссылки
- 4 См. Также
- 4.1 Связанные статьи
Исторический
В середине 1950-х годов США разработали свои первые межконтинентальные баллистические ракеты. American Air Force решает запустить в 1955 году в параллельно развитию SM-68 Титан и Атлас ракет : цель состоит в том, чтобы иметь альтернативное решение в случае развития Атласа, на смелый дизайн, не удалось. Строителем была компания Glenn L. Martin, которая позже стала Martin Marietta, прежде чем быть поглощенной Lockheed-Martin . В отличие от Атласа, ракета Титан имеет две ступени с двигателями Aerojet LR-87-3, работающими на смеси РП-1 (керосин) и жидкого кислорода . Во время первых огневых испытаний двигатель обнаружил признаки нестабильности сгорания. Их устраняют добавлением перегородок к форсункам, разработанным путем проведения испытаний с небольшими зарядами взрывчатого вещества.
Пока ракета Titan I все еще находилась на стадии испытаний, началась разработка ее замены — ракеты Titan II. Цель состоит в том, чтобы значительно сократить задержку запуска от 15 до 20 минут, вызванную заполнением баллонов с жидким кислородом, а также устранить риск взрыва. Новая ракета имеет конфигурацию Titan I, но в ее двигателях используется новое гиперголическое топливо, которое можно хранить в баках при комнатной температуре, что устраняет необходимость дозаправки перед запуском. Двигатели LR-87-5 немного модифицированы для сжигания смеси пероксида азота и аэрозина 50 за счет увеличения тяги (965 кН вместо 647 кН на уровне земли для двух двигателей первой ступени) и массы (739 кг вместо 839 кг ). Ракета, которая будет самой крупной из примененных в Соединенных Штатах, будет развернута в 1962 году в количестве примерно пятидесяти экземпляров, прежде чем будет полностью снята с вооружения в 1982 году.
В НАСА решает использовать ракету Titan II для запуска кораблей своей пилотируемой космической программы Gemini . В то время у американского космического агентства не было выбора, потому что не было другой американской ракеты-носителя, способной вывести на орбиту 3600 кг двухместного космического корабля Gemini (Titan II мог вывести на низкую орбиту 3810 кг ). Но пусковая установка все еще находится в стадии разработки и работает с очень высоким уровнем продольных колебаний ( эффект ПОГО ) (+/- 2,5 г ). НАСА необходимо запустить человеческие экипажи, чтобы этот уровень был снижен до +/- 0,25 г, и соглашается участвовать в финансировании улучшений, снижающих вибрацию. Эти модификации включают, в частности, снижение давления в камере сгорания двигателей. Результатом этих изменений стала версия LR-87-7.
Двенадцать пусковых установок будут построены для программы НАСА плюс два примера для квалификации этой версии.
Немного более мощная версия, LR-87-11, используется для версий ракет- носителей Titan 3 и Titan 4. Первый полет состоится в 1968 году. Эта модель двигателя будет построена больше всего — 534 экземпляра. .
С 1958 года компания Aerojet разработала LR87-Lh3, версию двигателя, работающую на смеси кислорода и жидкого водорода, что сделало двигатель намного более эффективным. Эта разработка ведется параллельно с разработкой версии, которая сжигает гиперголичную смесь и требует примерно эквивалентного бюджета. Основные модификации касаются форсунок и турбонасоса на топливном насосе (водородном). Проведено 58 испытаний испытательных танков с полными копиями двигателя и всего оборудования. Эта разработка закончилась в 1960 году без каких-либо проблем. Фазы зажигания и гашения протекают плавно, топливо сгорает с эффективностью 99%.
Горение стабильное. Полученный двигатель имеет тягу 578 кН и удельный импульс 350 секунд (+100 секунд по сравнению с версией с гиперголическим порохом). Когда дело доходит до выбора криогенного ракетного двигателя, который будет приводить в движение вторую ступень ракеты Saturn V , LR87-Lh3 кажется удачным выбором. Но хотя по 10 характеристикам он лучше, чем у конкурирующего двигателя Rocketdyne , сохранен J-2 последнего.
Технические характеристики
Типичная установка LR87 включает два идентичных двигателя, прикрепленных к одной и той же силовой конструкции, но каждый со своим собственным турбонасосом . Энергетический цикл газогенераторного типа . При этом сгорает небольшая часть топлива и образуются газы, которые вращают турбину турбонасоса с очень высокой скоростью . Последние диски с помощью одной оси два центробежных насосов вращающихся на низких скоростях , снабжающих в камеру сгорание с ракетным топливом . Турбина также приводит в действие масляный насос, который используется для смазки шариковых подшипников турбонасоса.
Одной из особенностей турбонасоса является использование на его валу трех шарикоподшипников — двух для радиальных сил и одного для осевых сил — вместо двух шарикоподшипников, обычно устанавливаемых на турбонасосах. Камера сгорания охлаждается за счет циркуляции одного из двух компонентов топлива в двойной стенке, которая ее ограничивает. Давление в камере сгорания изменяется от 40 бар (версия 3) до 59 бар (версия 11). Тяга и удельный импульс на земле составляют соответственно 647 кН и 256 секунд для первой версии двигателя, но возрастают до более чем 950 кН для следующих версий. Несмотря на переход с полукриогенной смеси (серия 3) на одно из менее эффективных гиперголических видов топлива (следующая серия), удельный импульс не уменьшается, а тяга резко увеличивается. Для направления тяги два двигателя, которые также являются одним целым, установлены на карданных валах. Ориентация по тангажу и рысканью осуществляется за счет наклона двух двигателей с помощью домкратов. Ориентация валков осуществляется с помощью газов, вырабатываемых газогенератором.
Соотношение сечения сопла невелико: 8 у ракеты, 10 у Титана 2 и 15 (Титан 3 и 4). Начиная с версии 5, тяжелые алюминиевые баки, содержащие гелий, используемый для создания давления в топливных баках, исключены. Теперь топливный бак находится под давлением перекиси азота в газообразной форме, нагретой за счет прохождения через теплообменник, в то время как кислородный бак использует газы, выходящие из газогенератора, охлаждаемые топливом через теплообменник. От этой версии турбонасос и форсунки упрощены, газогенератор запускается от зажигания блока твердого топлива.
| Характерная черта | LR87-3 | LR87-5 | LR87-7 | LR87-11 | LR87-Lh3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Первый полет | 1959 г. | 1962 г. | 1962 г. | 1968 г. | 1961 (разработчик) |
| Пусковая установка | Ракета Титана | Ракета Титан Титан II | Титан II | Титан 3 и 4 | — |
| Эргольс | РП-1 / Жидкий кислород | Перекись азота / Аэрозин 50 | Lh3 / жидкий кислород | ||
| Производство | 140 | ? | 212 | 534 | — |
| Тяга (земля) | 647 кН | 957 кН | 946 кН | 968 кН | 578 кН |
| Удельный импульс (земля) | 256 с. | 259 с. | 258 с. | 250 с. | 350 с. |
| Давление в камере сгорания | 40 баров | 54 бара | 47 баров | 59 баров | ? |
| Соотношение сечения сопла | 8 | 8 | 9 | 15 | 8 |
| Масса | 839 кг | 739 кг | 713 кг | 758 кг | 700 кг. |
| Высота | 3,13 м. | 3,13 м. | 3,13 м. | 3,13 м. | ? |
| Диаметр | 1.53 м. | 1.53 м. | 1.53 м. | 1. 53 м. | 1.53 м. |
| Соотношение смешивания | 1,91 | 1,93 | 1.9 | 1,91 | |
| Соотношение масса / тяга | 89 | 151 | 155 | 164 | 97 |
| Продолжительность операции | 138 с. | 155 с. | 139 с. | 200 с. | — |
Примечания и ссылки
- ↑ a и b (ru) Джордж Пол Саттон, История жидкостных ракетных двигателей , Рестон, Американский институт аэронавтики и космонавтики,, 911 с.
( ISBN 978-1-563-47649-5 , OCLC 63680957 ) , стр. 380–385 - ↑ a и b (de) Бернд Лейтенбергер, « Die Titan 1 + 2 » (по состоянию на 20 ноября 2018 г. )
- ↑ a и b (in) Марк Уэйд, « LR87 Lh3 » на Astronautix (по состоянию на 11 декабря 2018 г. )
- ↑ (in) Марк Уэйд, « LR87-3 » на Astronautix (по состоянию на 11 декабря 2018 г. )
- ↑ (in) Марк Уэйд, « LR87-5 » на Astronautix (по состоянию на 11 декабря 2018 г. )
- ↑ (in) Марк Уэйд, « LR87-7 » на Astronautix (по состоянию на 11 декабря 2018 г. )
- ↑ (in) Марк Уэйд, « LR87-11 » на Astronautix (по состоянию на 11 декабря 2018 г. )
( ISBN 978-1-563-47649-5 , OCLC 63680957 ) , стр. 380–385
)Смотрите также
Статьи по Теме
- Титан
- Дельта II
- Жидкостный ракетный двигатель
Ракетные двигатели | |
|---|---|
| Двигатели на жидком топливе | |
| Твердотопливные двигатели |
|
| Электромоторы |
|
| Сравнение |
|
Американская космическая программа | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пусковые установки |
| ||||||||||||||
| Обитаемые миссии |
| ||||||||||||||
| Научные спутники |
| ||||||||||||||
| Спутники приложений |
| ||||||||||||||
| Военные спутники |
| ||||||||||||||
| Стартовые базы |
| ||||||||||||||
| Учреждения |
| ||||||||||||||
| Программ |
| ||||||||||||||
| Статьи по Теме |
| ||||||||||||||
)
)
)
)
)
)
)
Джонсон<img src=»//fr.
wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
НК-93 ТРДД большой двухконтурности
Уникальный отечественный авиадвигатель НК-93 был разработан в середине 1980-х годов в СНТК имени Н.Д.Кузнецова и выпускался на заводе «Моторостроитель» (ныне ПАО «Кузнецов», г. Самара). Наземные и летные испытания показали, что двухреактивная винтовая модель оказалась более эффективной по сравнению с существующими отечественными и зарубежными образцами. Это был фактически первый российский двигатель пятого поколения. Он совпадает со всеми требованиями ИКАО по шуму и окружающей среде. Фактически прорывной высокотехнологичный продукт отечественного производства, опередивший зарубежных конкурентов на 10 лет, что было так необходимо в условиях срочного импортозамещения.
Турбовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов по своей конструкции, показал высокие тактико-технические характеристики при летных испытаниях в 2007 году. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7.
Удельный расход топлива по замерам находится на уровне 0,49 кг/кгс/ч. Имеются исследования, подтверждающие, что при степени двухконтурности 12 реверс тяги целесообразно осуществлять именно так, как это было сделано на НК-93. В свое время немецкая компания MTU купила в России отчет по акустическим характеристикам НК-93.
Но почему-то правительство РФ не уделяло двигателю особого внимания, несмотря на выводы ведущих конструкторов и даже поручения первых лиц государства. В частности, имелось прямое поручение Председателя Правительства РФ Владимира Путина от 31 марта 2009 г. № ВП-П12-1782 (п. 8) на проведение летных испытаний НК-93. Было предписано выделить необходимые средства. Но испытания были прекращены. Инновационный проект, способный резко увеличить экспорт высокотехнологичной продукции, отошел на второй план.
Данные факты отмечены в отчете Счетной палаты Российской Федерации по результатам проверки от 8 августа — 4 ноября 2011 г. В нем, в частности, сказано: В нарушение пункта 1 статьи 158 Бюджетного кодекса Российской Федерации Российской Федерации, Минпромторгом России (главный распорядитель) не обеспечена эффективность использования средств федерального бюджета в размере 345,8 млн рублей, направленных на создание и испытания технологического демонстратора авиационного двигателя НК-93″.
1 июня 2011 года в Государственной Думе с приглашением ведущих конструкторов и инженеров прошли слушания по ситуации с НК-93. А 15 июня в ЦИАМ Баранова состоялась встреча с генеральными и главными конструкторами, участвовавшими в разработке и доводке двигателя. В результате был подписан протокол с предложением завершить летные испытания НК-93. 12 июля того же года президент Дмитрий Медведев на совещании с руководителями думских фракций после просмотра фильма о летных испытаниях НК-93 очень заинтересовались ими, поставив резолюцию: «В. Ю. Сурков. Интересная идея, работать с правительством». Но последовали отписки, повторяющие те же доводы о якобы устаревшей разработке, о том, что для этого двигателя нет самолетов и что полученная научно-техническая база будет учтена при создании ПД-14.
А то, что уже готовый НК-93 значительно превосходил по своим характеристикам ПД-14 и для доведения первого до серийного производства требовалось всего три миллиарда рублей (против 80 миллиардов, затраченных на ПД-14), почему-то не упоминалось .
Как и то, что под него были готовы проекты тяжелого транспортного Ил-106 и среднего Ту-330.
В начале 2012 года на ту же тему было направлено коллективное письмо-обращение от 25 депутатов Государственной Думы РФ Владимиру Путину. 30 ноября 2013 года на встрече президента с лидерами политических партий вновь был поднят вопрос о судьбе НК-93. Министерству промышленности и торговли поручено разобраться в ситуации. В ведомстве ответили по-старому.
В начале 2000-х 10 прототипов НК-93 были изготовлены, но в те годы правительство было не в настроении финансировать новые разработки. В итоге до запуска в серийное производство двигатель не довели, летные испытания прекратили, а изготовленные экземпляры отправили на хранение в Самару. Хотя мог бы с успехом использоваться 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 такие 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 копировал НК-9.3. В начале 2000-х годов НК-93 обогнал свое время и поэтому в том числе, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома. Что касается использования полученного научно-технического задела, то наиболее перспективным является создание двигателей со сверхбольшой двухконтурностью. Это позволит России вернуться в мировые лидеры авиадвигателестроения.
НОВОСТИ ПИСЬМО |
| Присоединяйтесь к списку рассылки GlobalSecurity.org |
| Введите свой адрес электронной почты |
Будет ли двигатель ПД-14 лучше НК-93?
«ПД-14 — двигатель заблокирован. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35.
По словам А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиадвигателестроения.
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором ген. Конструктор ПД-14 нелестно ответил:
«Видимо, я не отношусь к числу «грамотных мотористов», т.к. не считаю проект НК-93 новаторским, т.к. технологии производства НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого века. С уважением, Генеральный конструктор, член редколлегии журнала «Двигатель» Иноземцев А.А.
И вроде бы так, но почему-то самый современный ПД-14, как ни странно, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже не может поставить на равных. А заказчику, сколько бы времени ни было потрачено на разработку этого изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом я считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтвердились, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, обладающий самым высоким расходом топлива в своем классе: «В результате удельный расход топлива в крейсерском полете ПД-14 снизится, 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 (ВООРУЖЕНИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний оценены характеристики и работоспособность двигателя в условиях полета МС-21 — подтверждена надежность двигателя и его систем, характеристики запуска в полете в соответствии с требованиями технического задания . В настоящее время двигатель проходит капитальный ремонт 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 им.М.М. Громов:
«Когда в небе работал двигатель, пора было удивляться — случайно сработал «человеческий фактор», в одном из режимов НК-93 давал тягу под 20 тонн. И считали, что для конкретного образца 18 предел… И летчики недоумевали — 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).
* «Винтовой вентиляторный двигатель, не имеющий аналогов по своей конструкции, показал высокие характеристики при летных испытаниях в 2007 г.
Степень двухконтурности при у НК-93 — 16,7.Удельный расход топлива по замерам на уровне 0,49 кг/кгс/ч.»
Теоретически ПД-14 по цене должен уступать самарскому , как двигатель классом пониже, но не тут то было :
* «Стоимость НК-93 составляет около 4,5 млн долларов США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены от 5 млн долларов США и выше.» (Фонд Викимедиа).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 составляет около шести миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли арендодатели переплатить 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ответа на вопрос ждать осталось недолго: в этом году должна была быть запущена серия ПД-14. («Военно-промышленный курьер»). Да дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, двигатель ПД-14 будет продаваться для стартового покупателя со скидкой 15-22% по сравнению с конкурентами» .
Скидка (англ. Discount): «Скидка от прейскурантной цены товаров или услуг, предоставляемых продавцом потребителю» (Википедия) Проще сказать коррупцию сначала оплатит государство, а потом заказчик — куда он пойдет!
Еще одна любопытная деталь!
Если пермский двигатель построен по самым современным технологиям и собран из самых современных материалов, то он на 1кг. Собственный вес и тяга будут выдавать больше, чем у «устаревшего» двигателя НК-93 соответственно.
И так:
*ПД-14. — 14 000 кгс (тяга): 2870 кг (масса двигателя) = 4878 кгс, или 1 кг. собственного веса двигатель ПД-14 выдает тягу 4878 кгс.
*НК-93. — 18 кг: 000 кг, что равно 3650 кг.
И на испытаниях выдал тягу равную 20 тс, значит:
20кгс: 000кг, что равняется 2650кгс. соответственно НК-5.479 на 93кг. вес выдавал тягу — 1кгс.
Вот вам более «совершенный» ПД-14, а ведь модифицированный НК-93 будет еще проще: «В настоящее время вентиляторы пяти экспериментальных двигателей оснащены лопатками из магниевого сплава.
Однако предполагается установка вентиляторов с лопатками из эпоксидного графитопластика, с оребрением входной кромки из титана на серийные и опытные двигатели, которые планируется выпускать в будущем. (Фонд Викимедиа).
Итак, вы считаете, что профессор А.А. Иноземцев, что их ПД-14 построен по последнему слову техники и «является самым серьезным для всего отечественного авиадвигателестроения»? У нас в деревне в похожем варианте говорили: «Рубль качает, да пинок!»
А на горизонте уже маячит проект ПД-35
«В начале января ОДК-Авиадвигатель (Пермь) получил от головной Объединенной двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологии (ДДТ) ПД- 35, предназначенный для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов, сообщает bmpd со ссылкой на портал Авиация России 9.0051 .
Радовался бы, но беда в том, что либеральные чиновники (как и либеральные конструкторы), правящие сегодня Россией от мала до велика, больше заинтересованы в финансовом начале и нулевой ответственности за конечный результат.
Предположительно, у ПД-35 будет такой же «выдающийся» финал, как и у ПД-14: громкозвучный, но с ТТХ, уступающими зарубежным аналогам, хотя для российских двигателей это действительно будет прогресс. И в цене тоже! Кроме того, Государству сегодня не нужен этот двигатель, который был и есть в НК-93 двигатель. Почему? Да потому, что тот же Ил-96 с 4-мя двигателями гораздо безопаснее в воздухе, чем будет с 2-мя ПД-35, а главное, НК-93 почти готов, и даже сегодня остается лучшим двигателем в мире , а ПД-35 — далекое и неизвестное будущее. Его внешний диаметр составляет около 4 м. (18 марта 2018 г., Aviation EXplorer). Будет ли он касаться бетона при рулении и взлете! У НК-93 наружный диаметр двигателя 3150мм, т.е. он будет выше от земли почти на полметра, чем ПД-35.
Судя по сумме, выделенной на реализацию проекта ПД-35, денег у правительства предостаточно и пусть этот проект продвигается, хороший путь для него, но только для совместного проекта Российско-Китайской ШФДМС, и для Ил-96 в первую очередь нужен самарский двигатель!
И что еще более важно: «НК-93 не имеет патентов, не требует лицензирования для реализации как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит развивать отечественное авиастроение и продавать их на экспорт без привязки к конкретному российскому самолету.
И параллельно без задержек увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. для самолетов Руслан, которые сегодня требуют эти двигатели и ему нет смысла заморачиваться с будущими двигателями ПД-35, когда они еще на бумаге, а конструкторы НК-93 обещают увеличить тягу НК-93 до 23, 5 тс без проблем. Какой на выходе будет ПД-35 — это другой вопрос, ведь раньше и по ПД-14 никто не сомневался, что он будет современнее и экономичнее НК-93, а на деле — строго наоборот!
А если нам надо строить более мощные двигатели для наших самолетов, то, на мой взгляд, самарский НК-65, уже забытый, будет предпочтительнее ПД-35. Почему? ПД-35 масштабирован ПД-14, за основу двигателя НК-65 взята винто-вентиляторная группа НК-93, а газогенератор от непревзойденного двигателя НК-32, который стоит на выдающемся стратегическом бомбардировщике Ту-160.
. Поэтому он будет не только меньше в диаметре, но и намного легче двигателя ПД-35 при той же тяге.
Масса ПД-35 = 8 т. (ВПК.название впк.название ›библиотека/ф/пд-35). А если сложить вес двух двигателей НК-32 и НК-93: 3650 кг + 3650 кг = 7300 кг, т.е. вместе они уже весят менее 8 тонн, но когда они «складывают» по отдельности газогенератор от НК -32 и винто-вентиляторная группа от НК-93, то такой двигатель вряд ли потянет больше 5 тонн. а внешний диаметр останется от НК-93, что тоже очень важно, особенно для самолета Ил-96.
О шумах НК-93
Смотрел по самарскому телевидению репортаж из испытательного цеха НК-93. Инженер-испытатель прямо у работающего двигателя сообщает журналисту, не повышая голоса, что «Пока работал другой двигатель, вы бы меня не услышали, но этот двигатель не ревет, а шипит!» … Свидетельствую: «шипит» и очень сомневаюсь, что А.А. Иноземцев сможет повторить акустику НК-14 в двигателе ПД-93?
В заключение следует отметить, что благодаря усилиям компании «Б.