Характеристики нк 93 двигатель: Характеристики двигателя НК-93 позволяли создать двухэтажный Ил-96-550 на 550 пассажиров

Содержание

НК-93

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.

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.

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%). 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».

Модификации двигателя:

НК-38 — газоперекачивающая установка.
НК-93В
НК-94 — на криогенном топливе.

Технические характеристики

Габариты, мм: длина диаметр внешний диаметр винтовентилятора	5975 3150 2900
Масса сухая, кг	3650
Степень двухконтурности	16,6
Удельный расход топлива на крейсерском режиме, кг/кгс·ч	0,49
Расход воздуха на крейсерском режиме, кг/с	1000
Степень повышения давления в компрессоре	37,0
Температура газа перед турбиной, °C	—
Взлётная тяга, кгс	18000
Тяга на крейсерском режиме, кгс	3300
Частота вращения ротора, об/мин.	—
Ресурс, час.: назначенный до первого капремонта	15000 7500

Литература

Боев Д. От двигателя! Или все же к нему? // Авиапанорама. — 1998. — №1.
Гриценко Е., Осипов В., Сватенко С., Клинский Б. В 21 век с двигателем пятого поколения // Двигатель. — 2000. — №3. — С. 16.

НК-93

Основные разделы

Авиабаза
Форумы
Ангар

самолёты

боевые

вертолёты
Россия

Сухой
МиГ

США
оборудование

Войны
Алфавит
Бортжурнал
Информбюро
Космос
Библиотека
Фотогалерея
Видео

Общевоенное
Репортажи
Катастрофы
Войны
Ссылки
Авиасимуляторы
Пилотаж
Части
Личный состав
Юмор
3D-графика
Люди
Чат
FAQ
Отдых
Техподдержка
Поиск
Помощь

турбовинтовентиляторный двигатель, СНТК им. Н.Д.Кузнецова

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.
Опытный двигатель был создан в декабре 1989 г.
Двигатель НК-93 — двигатель пятого поколения со сверхвысокой степенью двухконтурности m=16-18 развивает тягу на взлете R=18000-20000 кгс и имеет удельный расход топлива в условиях крейсерского полета H=11 км, М=0,8, СR=0,515 кг/кгс, что на 15 % лучше, чем у современных зарубежных двигателей. 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.
Самолеты Ил-106, Ил-96-300, Ил-96МК, Ил-96-500, Ил-90-200, Ту-214, Ту-304, Ил-86, Ил-76ТД, Ту-330, Ту-204-200, Ту-334 и другие с двигателем НК-93 будут иметь топливную эффективность на уровне лучших перспективных зарубежных самолетов. Это позволит им конкурировать на мировом рынке. По заключению ЦИАМ, топливная эффективность НК-93 за счет конструктивных особенностей может быть увеличена на 8%, поэтому в процессе доводки количество выбросов в атмосферу может быть уменьшено, хотя показанные характеристики удовлетворяют целевым нормам ИКАО. НК-93 обладает патентной чистотой и не требует лицензирования для продаж как на внутреннем рынке, так и на внешнем. Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит переломить складывающуюся в отрасли ситуацию, дать развитие отечественному самолетостроению.

Создание авиадвигателей НК-93 финансируется самим СНТК при минимальном объеме финансирования от государства. Минэкономики на 1999 год выделило в 2 раза больше ассигнований на создание НК-93, чем в 1998 году, в котором госфинансирование составило всего 4 проц.

от потребного объема.

ОАО им. Кузнецова в 1998 году инвестировал в создание НК-93 в 3 раза большую сумму, чем выделило государство, а в 1999 году выделит в 2 раза большую сумму. Принято решение, что предприятия финансово-промышленной группы «Двигатели НК» будут за свой счет изготавливать детали и узлы опытной партии двигателей НК-93., а общий объем затрат по программе двигателя ФПГ «Двигатели НК» будет сопоставим с собственными затратами ОАО «СНТК им. Кузнецова».
Стоимость создания двигателя НК-93 оценивается 180-200 млн долл. Объем НИОКР выполнен на 50 проц. Расчетная стоимость двигателя составит более 2 млн долл.

Фотографии и схемы
НК-93 на выставке «Авиадвигатель 2000» (c) GAW
НК-93. Подготовка к испытаниям «Двигатели НК»
Двигатель НК-93. Вид сзади-справа «Двигатели НК»
двигатель НК-93 на международной выставке «Двигатели-96». г.Москва «Двигатели НК»
Конструктивная схема двигателя НК-93 «Двигатели НК»

Помогали

Антон Ляскин

комментарии (0)

Copyright © Balancer 1997 — 2023
Создано 06.04.2023
Связь с владельцами и администрацией сайта: [email protected], [email protected] и [email protected].

Россия возрождает проектные работы по созданию большого авиалайнера

Конструкторское бюро Ильюшина возобновило работу над очень большим четырехмоторным транспортным средством, проект которого впервые был разработан в конце 1980-х годов. Этот шаг был сделан после того, как из-за плохих отношений между Россией и Украиной КБ Антонова прекратило поддержку парка тяжелых авиалайнеров Ан-124 «Руслан» со стороны конструкторского бюро Антонова.

Первоначально Ил-106 задумывался как замена стареющему тяжелому турбовинтовому Ан-22. Работы начаты в 1987, 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 транспортный самолет, разрабатываемый в России, сможет садиться на грунтовые взлетно-посадочные полосы… эта машина будет огромной, [способной перевозить] грузоподъемностью от 80 до 100 тонн. В отличие от предыдущих проектов, он сможет приземляться на неподготовленных взлетно-посадочных полосах». Он сообщил, что новый самолет относится к классу Ан-124.

Генеральный конструктор Ильюшина Николай Таликов также подтвердил, что разрабатывается большой транспортный самолет. «Мы можем серьезно говорить об этом к 2022-2023 годам», после завершения проектных работ, — сказал он.

Производство Ил-106 было возобновлено после того, как Минобороны России обратилось к промышленности с просьбой 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 по «проекту Ермак». Подробности оставались скудными, пока источники в Ильюшине не заговорили о возобновлении программы Ил-106.

Макет Ил-106 ненадолго появился на стендах Ильюшина во время авиасалонов четверть века назад. Он показал классическую конструкцию рампового аэролифта, напоминающую Ил-76 и Ан-124, но с законцовками и относительно более широким и коротким фюзеляжем. При длине 58 метров (190 футов) и размахом крыла почти 60 метров 197 футов], Ил-106 будет иметь максимальную взлетную массу 258 метрических тонн (569 000 фунтов) и массу пустого 135 метрических тонн (298 000 фунтов). Крейсерская скорость составит 820–850 км/ч [442–460 узлов], а типичная дальность полета — 5000 км (2700 морских миль). Полевые характеристики: длина взлета и посадки 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).

Энергия должна была поступать от четырех канальных вентиляторных двигателей Николая Кузнецова НК-92, каждый из которых развивал тягу 18 метрических тонн (39 700 фунтов) и был разработан для рекордно низкого расхода топлива. В сочетании с хорошими подъемными качествами крыла (площадь 370 кв. м) эти конструктивные элементы должны были обеспечить заметно меньший расход топлива на Ил-106 по сравнению с советскими транспортными средствами предыдущего поколения.

Поскольку ни НК-92, ни его производная НК-93 не были достроены, возрожденный Ил-106 должен иметь другой двигатель. Скорее всего, это будет форсированная версия двигателя ПД-14 от КБ «Авиадвигатель». Базовый вариант ПД-14 был разработан для авиалайнера «Иркут МС-21» и сейчас находится на грани летных испытаний на летающей лаборатории Ил-76.

ТУ-144 SST : ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ : СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

При разработке Ту-144 двигатели становятся одним из важнейших элементов конструкции.

Целый Самолет строился с учетом огромных размеров советских двигателей того времени. При дальности полета прототипа в результате короче, чем ожидалось, самолеты и двигатели были модернизированы в поисках наилучших характеристик. Это не было достигнуто пока на модель Ту-144Д не установили новую модель двигателей, но на тот момент программу свернули. Почти десятилетие спустя один самолет был реактивирован для некоторых испытаний и переоснащен двигателями бомбардировщика Ту-160. В конце концов, Ту-144 за свою историю летал с четырьмя разными типами двигателей.

Технические характеристики силовой установки Прототип Ту-144
Модель двигателя	НК-144 ТРДД
Производитель двигателя	Кузнецов
Установленный номер	Четыре
Максимальная тяга, развиваемая на взлете (на двигатель)	38 580 фунтов — 17 500 кг (171,6 кН) (полный форсаж)
Максимальная тяга, развиваемая на сверхзвуковом крейсерском режиме (на двигатель)	28 660 фунтов — 13 000 кг (127,5 кН)
Запас топлива	154 300 фунтов — 70 000 кг
Удельный расход топлива (сверхзвуковой)	2,23 кг/ч
Коэффициент байпаса	0,60
Длина	5 200 мм
Диаметр	1500 мм
Сухая масса	2 827 кг

Технические характеристики силовой установки Ту-144С
Модель двигателя	ТРДД НК-144А
Производитель двигателя	Кузнецов
Установленный номер	Четыре
Максимальная тяга, развиваемая на взлете (на двигатель)	40 000 фунтов — 18 150 кг (178,0 кН) (полный форсаж)
Максимальная тяга, развиваемая на сверхзвуковом крейсерском режиме (на двигатель)	33 000 фунтов — 15 000 кг (147,0 кН)
Запас топлива	216 000 фунтов — 98 000 кг
Удельный расход топлива (дозвуковой)	0,92 кг/час
Удельный расход топлива (сверхзвуковой)	1,81 кг/ч
Расход топлива (дозвуковой)	11 040 кг/ч
Расход топлива (сверхзвуковой)	36 200 кг/час
Расход топлива (полный форсаж)	132 000 кг/час
Коэффициент байпаса	0,53
Длина	5 200 мм
Диаметр	1500 мм

Технические характеристики силовой установки Ту-144Д
Модель двигателя	РД-36-51А ТРД
Производитель двигателя	Колесов
Установленный номер	Четыре
Максимальная тяга, развиваемая на взлете (на двигатель)	44 000 фунтов — 20 000 кг (196,1 кН)
Максимальная тяга, развиваемая на сверхзвуковом крейсерском режиме (на двигатель)	11 250 фунтов — 5 100 кг (50,0 кН)
Запас топлива	209 440 фунтов — 95 000 кг
Удельный расход топлива (сверхзвуковой)	1,26 кг/ч
Расход топлива (сверхзвуковой)	25 700 кг/час
Длина	5 228 мм
Диаметр	1415 мм
Сухая масса	4 125 кг
Количество выпущенных двигателей	91

Технические характеристики силовой установки Ту-144ЛЛ
Модель двигателя	НК-321 ТРДД малой двухконтурности
Производитель двигателя	Кузнецов
Установленный номер	Четыре
Максимальная тяга, развиваемая на взлете (на двигатель)	55 000 фунтов — 25 000 кг (245,0 кН) (полный форсаж)
Максимальная тяга, развиваемая на сверхзвуковом крейсерском режиме (на двигатель)	31 000 фунтов — 14 000 кг (137,5 кН)
Запас топлива	209 440 фунтов — 95 000 кг
Удельный расход топлива (дозвуковой)	0,72 кг/ч
Удельный расход топлива (сверхзвуковой)	1,70 кг/ч
Расход топлива (сверхзвуковой)	40 600 кг/час
Расход топлива (полный форсаж)	170 000 кг/час
Коэффициент байпаса	1,40
Длина	6000 мм
Диаметр	1460 мм
Сухая масса	3400 кг

Первоначально за основу был взят ТРДД Кузнецова НК-8 от авиалайнера Ил-62. первый ССТ. После многих модернизаций и более тысячи часов испытаний новый двигатель стал реальностью, как и Кузнецов. НК-144, двухконтурный ТРДД с 14 ступенями компрессора, 3 в зоне низкого давления и 11 в зоне высокого давления. Четыре таких двигателя подняли в воздух первый в истории SST 31 декабря 19 года.68 и стал Ту-144 в первую пассажирский самолет превысит 2,0 Маха.
Эксплуатация турбовентиляторного двигателя	Эксплуатация турбореактивного двигателя
Несмотря на эти достижения, НК-144 не оправдал возложенных на него ожиданий. Лучшая производительность в топливе расход был необходим, если Ту-144 хотели использовать на дальних маршрутах. После выполнения большого количества полетов испытаний Удельный расход топлива был установлен в 2,23 кг/ч, а дальность полета самолета составила ограничено до 2,920 км, слишком далеко от ожидаемого и желаемого для авиалайнера.

Продольный разрез двигателя НК-144

Двигатель Кузнецов НК-144А для Ту-144С

В поисках лучших характеристик двигатель НК-144 был модернизирован до модели НК-144А, улучшенной версии, используемой в Ту-144С. с лучшими характеристиками. Удельный расход топлива был снижен до 1,81 кг/ч, что позволило увеличить дальность полета, но у этих двигателей все еще была большая проблема. Новая модель Ту-144С была крупнее и тяжелее прототипа. необходимо поддерживать форсажную камеру для поддержания скорости 2,0 Маха, что приводит к высокому расходу топлива.

Продольный разрез двигателя РД-36-51А

Поскольку ограничения двигателя НК-144 были известны, т. к. было принято решение о его использовании, это было в конце шестидесятых годов, когда было принято принято решение о разработке нового двигателя для Ту-144. Для этой задачи был выбран новый производитель, компания «Колесов». а новым двигателем стал ТРД РД-36-51А. Первые испытания с этими новыми двигателями на Ту-144 были проведены в 1919 г.73 когда им был переоборудован самолет CCCP-77105. После 1978 года производство самолетов производилось с этим двигателем и новым модель получила название Ту-144Д. РД-36-51А представлял собой ТРД с 2 вентиляторами и 14 зонами сжатия. Благодаря низкому По удельному расходу топлива 1,26 кг/ч Ту-144Д, наконец, достиг предполагаемого диапазона и желаемых характеристик для SST.

Двигатель Колесов РД-36-51А для Ту-144Д

Когда в 1993 году Туполев и НАСА подписали соглашение об использовании Ту-144 в качестве испытательного стенда для исследовательских экспериментов, двигатели РД-36-51А снят с производства и нуждался в замене. Для установки новых двигателей в гондолах самолетов были переработаны, потому что они были длиннее, чем предыдущая модель. После модернизации самолет получил обозначение Летающая лаборатория Ту-144ЛЛ.

В качестве двигателя был выбран ТРДД малой двухконтурности НК-321, усовершенствованный вариант двигателей бомбардировщика Ту-160. Этот новый двигатель имел 3 золотника и 12 ступеней компрессора, 5 в зоне низкого давления и 7 в зоне высокого давления. Все рейсы испытания проводились над территорией России, так как эта модель двигателя была занесена в каталог как военная тайна. Эти двигатели превратил Ту-144 в отличный инструмент для выполнения задач экспериментов.

Двигатель Кузнецов НК-321 для Ту-144ЛЛ

Общим для всех моделей двигателей, используемых на Ту-144, является то, что все они были оснащены системой догрева или форсажной камерой. Это система, которая впрыскивает топливо непосредственно в реактивную трубу после двигателя, вызывая ее воспламенение и обеспечение дополнительной тяги для самолета, необходимой при взлете или когда требуется скорость 2,0 Маха.

ПАРАШЮТ против ТЯГИ РЕВЕРС

Еще одной общей чертой всех двигателей Ту-144 было отсутствие реверса тяги, это превращало Ту-144 в один из последних авиалайнеров, которые использовали парашюты в качестве тормоза для остановки после приземления. Был раскрыт двойной парашют. из конической конструкции под хвостом самолета как раз в тот момент, когда она касается взлетно-посадочной полосы.

Использование этой тормозной системы было необходимо, если Ту-144 хотел остановиться после приземления на высоте 1900 м, что позволяло Это для работы в основных аэропортах мира. Кроме тормозного парашюта Ту-144 оснащался системой карбоновых тормозов с гидравлическим приводом, которые помогают остановить самолет после приземления.

Оснащение Ту-144 реверсом тяги всегда было целью туполевских конструкторов. Когда их спросили об этом возможно они ответили, что планировалось установить их на два крайних двигателя (номер 1 и 4) в будущих версиях Ту-144. На левом снимке (с самолета CCCP-77115) видны рычаги реверса на дроссельных заслонках двигателей. 1 и 4. Это показывает, что модель Ту-144Д была очень близка к оснащению системой реверса тяги.

ПОТОК ВОЗДУХА и ВПУСКИ

В Ту-144 каждый двигатель был обеспечен своим воздухозаборником, даже после установки двойных раздельных мотогондол. на предсерийном самолете. Первоначально четыре двигателя НК-144 устанавливались рядом, но из-за проблем с вибрации и высокая температура салона, следующие модели Ту-144 представляли собой две отдельные гондолы, вмещающие по два двигателя в каждой, оба расположены недалеко от центра самолета, чтобы гарантировать максимально длинные воздухозаборники.

Эти длинные воздухозаборники удерживают внутри необходимую рамповую систему для снижения скорости воздушного потока на всех скоростях до 2,0 Маха до уровня, подходящего для двигателей. Более сложная система рампы позволила бы сократить длина воздухозаборников.

Внутри воздухозаборников внутренняя горизонтальная рампа изменяется от верхнего положения на скорости ниже 1,25 Маха до полного опускания на скорости 2,0 Маха. Во время сверхзвукового полета во входном отверстии создаются три толчка, чтобы замедлить входной поток до дозвукового.