Оглавление
«Довели до ума»
Создание сверхмощного турбовинтового двигателя (ТВД) стартовало в Советском Союзе в 1946 году с привлечением немецких учёных, добившихся ранее больших успехов в разработке различных авиационных агрегатов. С этой целью под Куйбышевым (Самара) появились два конструкторских бюро (ОКБ), а из Германии было доставлено трофейное оборудование.
ТВД предназначался для перспективного бомбардировщика, способного совершать межконтинентальные перелёты. Его разработку с 1949 года осуществляло КБ Андрея Николаевича Туполева. Руководство страны настаивало на необходимости скорейшего строительства реактивного боевого самолёта, однако прославленный советский конструктор отстоял концепцию турбовинтового самолёта.
Также по теме
«Незаменим для подготовки к боевым миссиям»: каковы экспортные перспективы российского самолёта Як-130
На стартующем 17 ноября в ОАЭ международном авиасалоне Dubai Airshow 2019 впервые будет представлен российский учебно-боевой самолёт…
По мнению Туполева, создание реактивного стратегического бомбардировщика не могло обойтись без существенных материальных и временных затрат. В частности, для выполнения этой цели на тот момент отсутствовал подходящий по уровню расхода топлива двигатель. В связи с этим Туполев поддержал опытно-конструкторские работы по ТВД, которые возглавлял знаменитый советский учёный Николай Дмитриевич Кузнецов.
«Главное преимущество турбовинтового двигателя — это экономичность. После войны СССР не обладал настолько развитой двигателестроительной школой, чтобы практически с нуля и в кратчайшие сроки создавать передовые образцы, тем более реактивные. В такой ситуации было принято разумное решение — сделать ставку на относительно более простой ТВД и доступные технологические решения», — пояснил в беседе с RT главный конструктор КБ-602 Московского авиационного института Дмитрий Дьяконов.
В 1949 году под Куйбышевым начались испытания первого опытного турбовинтового двигателя ТВ-022 (второе название — ТВ-2). Силовая установка была прямым аналогом первого в мире серийного газотурбинного агрегата JUMO-022 компании Junkers Motorenbau.
ТВ-2 соответствовал общим тактико-техническим требованиям, предъявляемым к самолёту стратегической авиации. Однако перед группой Кузнецова была поставлена задача создать силовую установку мощностью не менее 12 тыс. л. с. Новый агрегат получил обозначение ТВ-12, а в серийное производство пошёл под индексом НК-12 (по инициалам Николая Кузнецова). ОКР по сверхмощному советскому двигателю были завершены в чрезвычайно короткие сроки, отмечает Дьяконов.
«После войны все державы-победительницы активно заимствовали достижения немецкой науки. Естественно, СССР не стал исключением. Нужно сказать откровенно: немцы добились впечатляющих успехов в авиационном двигателестроении. Однако отечественные учёные внесли множество существенных изменений в проект ТВД и довели этот двигатель, как говорится, до ума», — подчеркнул Дьяконов.
- Бомбардировщик Ту-95 в полёте
Аналогичной точки зрения придерживается и заслуженный лётчик РФ, генерал-майор Владимир Попов. В комментарии RT он заявил, что ключевую роль в создании ТВ-12 сыграл «конструкторский гений Николая Кузнецова». По его словам, советский учёный смог адаптировать турбовинтовую силовую установку под серийное производство.
«Кузнецов достаточно удачно решил множество сложнейших вопросов. В те годы требовалось не просто создать двигатель для стратегического бомбардировщика, его было необходимо поставить на конвейер без потери качественных характеристик. Для этой цели он нашёл необходимые материалы и технологии. Поэтому неправильно называть НК-12 немецким. Это советский продукт, значительно превосходящий по характеристикам JUMO-022», — подчеркнул Попов.
Сам Николай Кузнецов весьма скромно отзывался о своём вкладе в разработку НК-12 и других силовых установок, указывая, что решающую роль при создании двигателей играет именно командная работа. По его словам, «никакой генеральный конструктор никогда лично ничего не сделает, если не будет опираться на коллектив».
НК-33: двигатель для «лунной» ракеты
В 1958 году Кузнецов познакомился с Сергеем Павловичем Королевым. После полета Юрия Гагарина, Королев размышлял о доставке советских космонавтов на Луну. Для этого нужны были усовершенствованные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД). В этом Королев надеялся на помощь Кузнецова.
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.
Похожие записи:
Федеральный закон n192-фз: изменения в порядке применение ккт
Водный
Статья 335 ук рф. нарушение уставных правил взаимоотношений между военнослужащими при отсутствии между ними отношений подчиненности
Статья 206. захват заложника
Приостановление и возобновление предварительного следствия
Федеральный закон от 24.04.2020 n 149-фз