Александр Артемьев - Крылья сверхдержавы

Компрессор турбовинтового двигателя НК-12 обеспечивает высокую степень повышения давления: турбина работает при высокой температуре на входе, что предопределило реализацию большой мощности в одном агрегате и низкий удельный расход топлива.

Турбовинтовой двигатель НК-12 оказался завидным «здоровяком»: не было ни одной аварии по причине его «недомоганий». А потому он прожил завидную долгую жизнь. Именно надежность двигателя НК-12 повлияла натообстоятельство, что самолеты с этими двигателями вот уже свыше сорока лет стоят на вооружении в авиационных частях.

В начале 1960-х годов начата работа над двухконтурным турбореактивным двигателем (ДТРД) НК-8 с тягой 9000 кг для пассажирского самолета Ил-62. На базе НК-8 разработали модификации Н К-8-2У с тягой 10 500 кг для Ту-154Б и НК-8-4 для Ил-62.

На этих двигателях авиаконструктор Н.Д. Кузнецов разрешил такие вопросы, как простота конструкдии при малом количестве опор, умеренная степень повышения давления, широкое применение титановых сплавов и достижение больших ресурсов работы до первого капитального ремонта. Также авиаконструктору удалось достичь еще одного очень важного эффекта, уже экологического характера - бездымного выхлопа двигателя, не загрязняющего окружающую среду.

Впервые в мире для НК-8 создали многофорсуночную кольцевую камеру сгорания (139 форсунок), обеспечивающую на всех режимах минимальную неравномерность температурного поля, требуемого для турбины, и почти полную бездымность выхлопных газов. На Западе многофорсуночными камерами сгорания начали заниматься только в конце 1970-х годов. На НК-8 впервые в практике советского моторостроения был установлен реверс - специальный узел, который создавал отрицательную, то есть тормозящую, тягу двигателей. До этого единственный реактивный самолет Аэрофлота - Ту-104 - при посадке, чтобы не проскочить взлетно-посадочную полосу, выбрасывал тормозной парашют. Но неудобство его применения в том, что снова взлетать машина может только после того, как будет «снаряжена» вновь парашютом.

Реверс, который пилот включал, когда колеса самолета уже бежали по полосе, позволял резко сократить пробег самолета и повышал безопасность его посадки.

НК-8 - первый отечественный мощный серийный двух-контурный двигатель для межконтинентальных пассажирских самолетов.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ НК-8-4

Тип двигателя Турбореактивный,

двухконтурный, двухкаскадный с внутренним смешением потоков газов наружного и внутреннего контуров Взлетная тяга, кг 10 500

Степей ь двухконтурности 1,042

Степень повышения давления 10,8

Удельный расход топлива на взлетном режиме,

кг топлива/кг тягихчас 0,601

Расход воздуха, кг/сек 222

Масса двигателя без реверса, кг 2200

Масса двигателя с реверсом, кг 2400

Длина дви гателя, мм 5100

Максимальный диаметр, мм 1442

Расход топлива:

- максимальный на взлетном

режиме у земли, кг/час 6195

- на малом газе у земли, кг/час 1100

- на малом газе в полете, кг/час 830 Применение (летательные аппараты) , Ил-62

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ НК-8-2У

Взлетная тяга, кг 10 500 Удельный расход топлива

на взлетном режиме, кг топлива/кг тягихчас 0,591

Масса двигателя с реверсом и соплом, кг 2438,5

Диаметр двигателя, мм 1442

Длина двигателя, мм 5288

Расход воздуха, кг/сек 228

Степень двухконтурности 1,049

Степень повышения давления 10,8

Применение (летательные аппараты) Ту-154Б

Лучшие черты в развитии двигателей семейства НК-8, реализованные в эксплуатации на самолете Ил-62, получили при создании двигателя НК-86 для первого советского аэробуса Ил-86.

Двигатель НК-86 является двухконтурным турбовентиляторным ГТД со смещением потоков воздуха наружного и внутреннего контуров. Двигатель НК-86 имеет относительно низкую степень двухконтурности - 1,15 (степень повышения давления в компрессоре и температуры давления газов перед турбиной). Взлетная тяга, равная 13 000 кг, сохраняется постоянной при температурах окружающего воздуха до 30°С. Характерная особенность двигателя НК-86 - высокая надежность при большом техническом ресурсе и минимальном объеме технического обслуживания. Еще достоинство двигателя - малый удельный вес. В двигателе предусмотрены также конструктивные мероприятия по существенному снижению уровня шума на всех этапах полета соответственно международным нормам 90-х годов.

Компрессор двигателя - осевой, двухкаскадный. В передней части компрессора низкого давления имеется направляющий аппарат, перед компрессором высокого давления установлен регулируемый направляющий аппарате поворотными лопатками.

Камера сгорания двигателя НК-86 - многофорсуночная, кольцевого типа. Турбина двухступенчатая: первая ступень вращает компрессор высокого, вторая - низкого давления. О режимах работы силовой установки (двигателя) экипаж самолета Ил-86 оповещают указатели и световая сигнализация.

При создании НК-86 впервые были получены акустические характеристики, соответствующие международным нормам тех лет. НК-86 был запущен в серийное производство с 1980 г.

С 1987 г. на самолете Ил-86 был применен модифицированный двигатель НК-86А. Двигатель НК-86А показал максимальную тягу 13 300 кг и межремонтный ресурс 3000 часов. Следующая конструкция НК-86М показала максимальную тягу 13 000 кг, межремонтный ресурс - 4000 часов.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ HK-86

Взлетная тяга, кг 13 000 Удельный расход топлива на взлетном режиме,

кг топлива/кг тягихчас 0,54

Масса двигателя с реверсом, кг 26 540

Диаметр двигателя, мм 1600 Длина двигателя

(без реверсного устройства и сопла), мм 3638

Расход воздуха, кг/сек 292

Степень двухконтурности 1,15

Степень повышения давления 13,4

Применение (летательные аппараты) Ил-86

Еще в 60-х годах Генеральным конструктором Н.Д. Кузнецовым для сверхзвукового пассажирского самолета был разработан и внедрен ТРДДФ НК-144 со взлетной тягой 13 000 кг, весом 3200 кг.

Двигатель НК-144 - двухконтурный, двухкаскадный с осевым 12-ступенчатым компрессором, кольцевой многофорсуночной камерой сгорания, 3-ступенчатой турбиной, форсажной камерой, кольцевыми стабилизаторами внутреннего контура, двумя системами запуска и регулируемым реактивным соплом.

Ввиду катастрофы самолета Ту-144 дальнейшие работы над двигателем были прекращены.

Так неоконченной осталась история Ту-144 и мотора НК-144.

Правда, в Рыбинском ОКБ под руководством главного авиаконструктора П.А. Колесова к середине 70-х годов был создан альтернативный одноконтурный турбореактивный двигатель типа РД-36-51А с максимальной тягой 20 000 кг для сверхзвукового пассажирского самолета Ту- 144Д. С прекращением выпуска самолета Ту-144 были приостановлены и работы по двигателю РД-36-512А и его модернизации.