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.

Правительство в качестве новой машины видело реактивный самолет. Однако Туполев отстаивал концепцию турбовинтового самолета. Как обоснованно считал конструктор, проект реактивного стратегического бомбардировщика обошелся бы стране гораздо дороже. Во-первых, для такой машины просто не существовало подходящего по экономичности двигателя. Туполев же присмотрелся к опытному ТВ-022, который разрабатывался Николаем Кузнецовым.

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.

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.

Возрожденный «Руслан» может получить на выбор два авиадвигателя

Одним из самых тяжелых и ощутимых последствий разрыва связей с Украиной для России стала невозможность использования силовых установок, производимых в Незалежной, для военных кораблей, вертолетов и самолетов. Многие программы перевооружения Минобороны РФ оказались сорваны, амбициозные идеи, вроде возобновления производства в нашей стране транспортников Ан-124 под новым именем, автоматически превратились в фантастические. Но работа по импортозамещению идет и уже дает определенные результаты.

Тема возможности возрождения «украинского» тяжелого транспортного самолета Ан-124 в России периодически поднимается, начиная с 2014 года. Так, в марте 2021-го об этом говорили с министром обороны РФ Сергеем Шойгу на предприятии «Авиастар-СП». Но нужен ли нам подобный самолет, или будет достаточно поддерживать в рабочем состоянии имеющийся авиапарк «Русланов»?

Вопрос далеко не праздный. Самолет такого класса занимает весьма узкую нишу, и его производство не может быть по-настоящему массовым. С другой стороны, в 2020 году вдруг выяснилось, что тяжелые транспортники исключительно полезны. Вспомним, как во время начала пандемии коронавируса именно «Русланы» и единственная украинская «Мрия» оказались максимально востребованными для грузовых перевозок медицинских товаров и масок между самоизолировавшимися странами. Помимо мирного назначения, самолеты типа Ан-124 очень нужны нашей Военно-транспортной авиации. Ввиду дефицита больших десантных кораблей, ВМФ РФ приходится снабжать воинскую группировку в САР, задействовав все, что способно держаться на воде. Разумеется, одними самолетами проблему регулярного снабжения решить невозможно, но наличие большого авиапарка тяжелых транспортников, вроде «Русланов», даст Минобороны возможность оперативно перебрасывать и разворачивать боевую технику за рубежом. В качестве примера можно вспомнить воздушную доставку ЗРК С-400 в Турцию на Ан-124. Также о необходимости «Русланов» для ВДВ говорил в 2013-м командующий десантными войсками Владимир Шаманов.

Итак, тяжелые грузовые самолеты нам еще как нужны. Планы по возобновлению их производства были уже давно, и мы не зря назвали Ан-124 «украинскими» в кавычках, поскольку собирались они не только в Киеве, но и в Ульяновске. Разумеется, под брендом «Ан» их в России выпускать не получилось бы, но после модернизации проекта это будет уже фактически новый самолет, который можно было бы назвать, например, «Ил-124». К сожалению, все эти замечательные планы уперлись об одну большую проблему.

В России под такой тяжелый самолет нет двигателя. Предприятие, производящее силовые установки Д-18Т для «Русланов» и «Мрий», осталось на Украине, поэтому про них можно забыть, а летать без двигателей пока никто не научился. Проблема очень серьезная, однако возможны сразу два пути ее разрешения.

ПД-35

Теоретически в качестве замены украинскому Д-18Т может быть использован перспективный российский двигатель ПД-35. Силовая установка с тягой в диапазоне от 24 до 38 тонн разрабатывается на основе уже созданного и проходящего сертификацию ПД-14, который будет установлен на среднемагистральных лайнерах МС-21.

ПД-35 предполагается использовать на российско-китайском широкофюзеляжном дальнемагистральном лайнере CR929, а также на полностью российском Ил-96-400М. Сообщается, что в минувшем октябре госкорпорация «Ростех» завершила сборку газогенератора для ПД-35 и ведет работу над созданием демонстратора технологии. В случае успеха начало серийного производства авиадвигателя ожидается в 2028 году.

Будем надеяться, что испытания и сертификация перспективной сверхмощной силовой установки пройдут успешно. Тем временем, недавно появился еще один вариант.

НК-32-02 (бесфорсажный)

Одна из главных военных новостей последнего времени – это возобновление производства в Казани сверхзвуковых ракетоносцев-бомбардировщиков Ту-160М. Для обновленных «стратегов» была разработана модернизированная версия двигателя НК-32 второй серии. Сообщается о том, что существенно увеличилась мощность и при этом экономичность силовой установки. Есть сведения, что на базе НК-32-02 может быть разработан двигатель не только для Ту-160М или ПАК ДА, но и для военного транспортника типа Ан-124. Насколько это реалистично?

Если посмотреть специализированные околовоенные издания, то многие читатели в комментариях выражают сомнение в том, что «Руслан» сможет полететь с двигателями от «Белых лебедей». Действительно, украинский Д-18Т выдает тягу в 24 тонны, а НК-32-02 – 25 тонн, но только на форсаже. В бесфорсажном режиме, на котором транспортник и будет реально летать, тяга намного скромнее – всего 14 тонн. И что делать? Вместо 4 поставить сразу 6 двигателей? Наверное, можно, но вот насколько это будет целесообразно?

Очевидно, обновленный НК-32-02 будут «допиливать» и дальше с тем, чтобы повысить его тягу в бесфорсажном режиме до требуемых показателей. Судя по всему, разработчикам придется переделать распределительный блок и увеличить степень двухконтурности силовой установки. Ничего невозможного в этом нет, более того, высказываются планы сделать на базе НК-32 второй серии бесфорсажный двигатель с тягой до 30 тонн. После того как у нас от слов перешли к делу и возобновили производство НК-32-02, существенно его доработав, в подобную модернизацию вполне можно поверить.

Tinder: приложение для знакомств. Встретиться. Чат

С более чем 70 миллиардами совпадений на сегодняшний день Tinder® является лучшим бесплатным приложением для знакомств, и лучшим местом для знакомства с новыми людьми. Вы ищете настоящую любовь? Открытые отношения? Вы хотите пойти туда и найти дату, или вы просто хотите подружиться и поболтать? С Tinder вы можете встречаться с местными жителями повсюду и получать максимум удовольствия от свиданий:
Независимо от того, натурал вы, гей, бисексуал или кто-то другой, Tinder позволяет вам быть тем, кто вы есть, и найти того, кого вы хотите.
Поделитесь своими интересами и узнайте больше о своих совпадениях, чтобы начать разговор и зажечь искры.
Фото Проверенные профили: Потому что единственные сюрпризы, которые нам нужны, это цветы на первом свидании
Видеочат: Проверьте свою химию онлайн-знакомств и познакомьтесь с новыми людьми из дома!
Куда-то едете? Познакомьтесь с местными жителями и присоединитесь к сообществу людей со всего мира. Свидание в Нью-Йорке, знакомство с новыми друзьями в Майами или свидание в Лондоне: куда бы вы ни пошли, мы будем там.

Некоторые люди называют нас своим «самым надежным приложением для знакомств», некоторые люди называют нас «самым популярным в мире бесплатным сайтом знакомств» , но вы можете просто позвонить нам, когда захотите встретиться с людьми в вашем районе.
Матч, чат и свидание. Это наша мантра.
Находить новых людей в Tinder® легко и весело. Выделите свой профиль своими лучшими фотографиями и немного о себе, чтобы повысить свой потенциал поиска партнеров. Используйте функцию Swipe Right™, чтобы поставить лайк кому-то, используйте функцию Swipe Left™, чтобы отказаться. Если кто-то любит вас в ответ, это совпадение! И никакого давления: с нашей функцией двойного согласия интерес должен быть взаимным, чтобы он соответствовал. Сколько приложений для знакомств могут сказать это?

Пока вы здесь, поднимите тост за жизнь Gold и насладитесь некоторыми премиальными функциями Tinder с нашей подпиской Tinder Gold™.
отметок «Нравится». чувства для стольких новых людей, сколько вы хотите
Перемотка назад, чтобы вы могли отменить свой последний лайк или нет
Используйте Passport, чтобы отправиться в любую точку мира, чтобы найти людей в Интернете за пределами вашего почтового индекса минут, чтобы привлечь больше внимания
Доступно 5 суперлайков в неделю, потому что иногда вам очень-очень нравится кто-то
Ищете доступ ко всем премиум-функциям Tinder? Присоединяйтесь к Tinder Platinum™, чтобы ваши лайки располагались в приоритете с потенциальными совпадениями, чтобы иметь возможность отправлять сообщения перед сопоставлением и многое другое.

Есть плюс для тех, кто не готов завязать отношения с Gold или Platinum. С Tinder Plus® вы разблокируете такие функции, как неограниченные лайки, неограниченные перемотки и паспорт.

Так чего же ты ждешь? Загрузите лучшее бесплатное приложение для знакомств уже сегодня! Неважно, хотите ли вы завести друзей, познакомиться с новыми людьми или найти свою идеальную пару, Tinder — это место, где каждый может найти именно то, что ищет. — и тебе пора уже появиться.

————————————

Если вы решите приобрести Tinder Plus®, Tinder Gold ™ или Tinder Platinum™ будет снята с вашей учетной записи Google Play, и с вашей учетной записи будет снята плата за продление в течение 24 часов до окончания текущего периода. Автообновление можно отключить в любое время, зайдя в настройки в Play Store после покупки. Отмена текущей подписки не допускается в течение активного периода подписки. Если вы не хотите покупать Tinder Plus®, Tinder Gold™ или Tinder Platinum™, вы можете просто продолжать использовать Tinder бесплатно.