Советский винтовентиляторный авиационный двигатель 1980-х годов
Кузнецов НК-93 был гражданским авиационным двигателем , гибридом турбовентиляторного и турбовинтового двигателя , известным как винтовой вентилятор . Двигатель также был уникален тем, что имел отдельный воздуховод вокруг вращающихся в противоположных направлениях винтов , в то время как большинство других винтовых вентиляторов не имеют воздуховода. Однажды описанный в уважаемой авиационной энциклопедии как «потенциально самый экономичный авиационный реактивный двигатель, когда-либо испытанный», [3] НК-93 был нацелен на производные советских/российских авиалайнеров, таких как Ильюшин Ил-96 , Туполев Ту-204 и Туполев Ту-330 . [2] Пять испытаний двигателя в полете были проведены на НК-93 с декабря 2006 года [4] по декабрь 2008 года. [5] [6] [7] [8]
Разработка
Двигатель НК-93 разрабатывался с конца 1980-х годов [6] , хотя, как утверждается, конструкция двигателя была задумана ещё в 1968 году. [5] Многие конструктивные особенности были заимствованы у кузнецовского НК-92 , военного дополнения к НК-93. [2] Основой НК-93 должно было стать семейство турбовентиляторных двигателей с прямым приводом и винтовентиляторных двигателей с редукторным приводом , тяга которых составляла от 11 000 до 22 000 килограмм-сил (от 24 000 до 49 000 фунтов-сил; от 110 до 220 килоньютонов) . [9] Это был последний крупный проект основателя конструкторского бюро Кузнецова Николая Дмитриевича Кузнецова . [10]
Первоначально летные испытания НК-93 были запланированы на конец 1993/начало 1994 года [11], а сертификация — на 1997 год, чтобы его можно было использовать на самолетах Ил-96 М и Ту-204 М. [12] К маю 1994 года было построено семь полноразмерных версий двигателя, пять из которых были близки к производственной конфигурации. [13] Однако из-за распада Советского Союза график неоднократно откладывался из-за острой нехватки финансирования [14] и других проблем. Однако к октябрю 2001 года десятый двигатель НК-93 из 15 запланированных прототипов двигателей был близок к завершению. [3]
Двигатель, наконец, прошел летные испытания на испытательном самолете Ил-76 ЛЛ, начавшиеся 29 декабря 2006 года, а второй полет состоялся 3 мая 2007 года. Всего было запланировано 50 летных испытательных часов. [2] Испытания были снова приостановлены в июне 2007 года из-за проблем с финансированием. [15] Воздушные испытания возобновились только в октябре 2008 года, [16] с полетами 2 [17] и 6 октября. [18] Еще один испытательный полет состоялся 15 декабря 2008 года, [5] но НК-93 был снят с испытательного стенда к 14 мая 2009 года. [4]
Сторонники НК-93 утверждают, что сумма денег, необходимая для сертификации двигателя, ничтожна по сравнению с затратами на разработку конкурирующих новых российских двигателей, которые, по их мнению, все еще уступают старому НК-93. [19]
В апреле 2014 года «Кузнецов» объявил о возобновлении работ по двигателю НК-93. [20]
Иностранный интерес
Передовая природа двигателя привлекла внимание авиастроителей и производителей двигателей в других странах. К 1992 году НК-93 уже привлек интерес японской авиационной промышленности. [1] Инвесторы из Южной Кореи были среди групп, обсуждавших инвестиции в НК-93 на авиасалоне МАКС 2001 года . [21] В 2004 году Airbus и ОКБ Кузнецова изучали возможность использования двигателя для питания коммерческих самолетов Airbus. [22] Немецкий производитель двигателей MTU Aero Engines приобрел отчет Кузнецова о шумовых характеристиках двигателя НК-93 за 600 000 немецких марок . [23] Когда НК-93 был представлен на демонстрационном самолете Ил-76ЛЛ на авиасалоне МАКС 2007 года, китайские производители самолетов, как сообщается, сделали «заманчивое предложение» купить все чертежи и документацию НК-93. [24] В октябре 2013 года Европейская комиссия выдала грант на три с половиной года на изучение инновационной системы противовращающихся вентиляторов для авиационного двигателя с высокой степенью двухконтурности (COBRA). COBRA была совместной программой Европейского союза и России по изучению турбовентиляторного двигателя со сверхвысокой степенью двухконтурности (UHBR) противовращающихся двигателей (CRTF), похожего на НК-93. В число участвующих организаций входили Кузнецов, ЦИАМ, российский производитель винтов Аэросила , французский производитель двигателей Safran (Snecma), французская аэрокосмическая лаборатория ( ONERA ) и Германский аэрокосмический центр (DLR). [25]
Дизайн
NK-93 имеет сердечник, который был разработан на основе NK-110, бесканального винтовентилятора Кузнецова, который никогда не был построен. [6] Его винты противоположного вращения Aerosila SV-92 имеют диаметр 2900 миллиметров (114 дюймов), имеют восемь лопастей на переднем винте и десять лопастей на заднем винте. Двигатель имеет номинальную тягу 18 000 кгс (39 700 фунтов силы; 177 кН), [26] максимальную тягу 20 000 кгс (45 000 фунтов силы; 200 кН), крейсерский удельный расход топлива 0,49 кг/(кгс⋅ч ) и взлетный удельный расход топлива 0,234 кг/(кгс⋅ч). 13% тяги создается непосредственно газогенератором, а остальная часть тяги создается за счет вращения канальных вентиляторов. [6] Передний и задний вентиляторы — это винты с изменяемым шагом ; к 1993 году соосные вентиляторы могли объединиться для производства 85% желаемой максимальной обратной тяги в 4000 кгс (8800 фунтов-сил; 39 кН) , [27] а к 1995 году способность обратной тяги составляла 3800 кгс (8300 фунтов-сил; 37 кН). Двигатель имеет степень двухконтурности 17 и спроектирован вокруг планетарного редуктора мощностью 22 000 кВт (30 000 л. с.) с семью сателлитами. [6]
^ ab Moxon, Julian (22–28 апреля 1992 г.). «Двигатели восстановления: производители авиационных двигателей в Содружестве Независимых Государств должны противостоять конкуренции с Западом, одновременно реструктурируясь, чтобы конкурировать в рыночной экономике» (PDF) . Анализ новостей. Flight International . Том 141, № 4315. стр. 19. ISSN 0015-3710.
^ abcdefghij "NK-93 начинает летные испытания". Industry – In Brief. Взлет: Российский национальный аэрокосмический журнал . Июнь 2007. С. 20 – через Issuu.
^ ab "Кузнецов НК-93 (Российская Федерация)". Jane's aero-engines . Авиадвигатели - Винтовой вентилятор. Jane's Information Group. 27 ноября 2011 г. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 г.
^ abc Дроздов, Сергей (2013). "С.В. Дроздов. Авиационный "спецназовец" Ил-76". Крылья Родины (на русском языке). № 3. С. 39–45. ISSN 0130-2701. Архивировано (PDF) из оригинала 27 августа 2018 г. Получено 25 июля 2019 г. - через Авиационный комплекс Ильюшина.
^ abcd О революционном реактивном двигателе НК-93 (Документальный фильм) (английские субтитры) (на русском языке) – через YouTube.
^ abcdefgh Велович, Александр (2–8 августа 1995 г.). «Борьба за власть: это знакомая история, но российские производители двигателей страдают от нехватки средств». Двигатели. Flight International . Т. 148, № 4483. Москва, Россия. С. 47–49. ISSN 0015-3710.
^ "Кузнецов NK93". avia.superforum.fr (на французском) . Получено 2019-07-25 .
^ "Directory: Commercial engines" (PDF) . Flight International . Vol. 162, no. 4860. 3–9 декабря 2002 г. стр. 55. ISSN 0015-3710.
^ "Некролог" (PDF) . People. Flight International . 30 августа – 5 сентября 1995 г. стр. 61. ISSN 0015-3710.
^ "Советы работают над большим винтовентилятором для больших транспортных самолетов --- Противовращающийся НК-93 должен совершить первый полет в 1993/1994". Commercial. Aerospace Propulsion . Vol. 2, no. 14. McGraw-Hill . 11 июля 1991 г. стр. 2. ISSN 1050-5245 – через Factiva .
^ Леноровиц, Джеффри (30 марта 1992 г.). «Самарские инженеры планируют летные испытания винтовентилятора с кожухом в противоходе» . Перестройка российской двигательной отрасли. Aviation Week & Space Technology . Т. 136, № 13. Самара, Россия. С. 57–58. ISSN 0005-2175.
^ "Отсутствие финансирования препятствует летным испытаниям винтовентилятора НК-93" . Новости заголовка. Aviation Week & Space Technology . Т. 140, № 22. Москва, Россия. 30 мая 1994 г. С. 80–81. ISSN 0005-2175.
^ "Первый испытательный полет винтовентилятора отложен" (PDF) . Moscow Aero Engine '94. Flight International . Том 145, № 4421. 18–24 мая 1994 г. стр. 6. ISSN 0015-3710.
^ "Летные испытания двигателя НК-93 приостановлены". ТВ Самара (на русском языке). 8 июня 2007 г. – через AviaPort.ru.
↑ Леонов, Владимир (9 октября 2008 г.). "Хватит гробить авиапром! В подмосковном Жуковском приступили к летным испытаниям "скандально" известного авиадвигателя НК-93". В подмосковном Жуковском начались летные испытания «скандального» известного авиационного двигателя НК-93. Расследования. Аргументы недели (Аргументы недели ). Том. 41, нет. 127. Архивировано из оригинала 13 октября 2008 года.
↑ Волков, Евгений (2 октября 2008 г.). "PhotoID: 58476; Type: IL-76LL; Onboard: 76492". RussianPlanes.net (на русском языке).
^ "Испытание нового самарского авиационного двигателя НК-93". ТВ Самара (на русском языке). 6 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 16 октября 2008 г.
^ Фаличев, Олег (16 октября 2018 г.). Тормозной путь НК-93: Российский двигатель пятого поколения, о чем только мечтают на Западе, объявлен устаревшим. Военно-промышленный курьер (Военно-промышленный курьер) . Том. 40, нет. 753.
^ "Российские ВВС получат 10 модернизированных бомбардировщиков Ту-160". Российская авиация . 18 июня 2014 г.
↑ Карназов, Владимир (31 июля 2001 г.). "МАКС 2001 - Москва на выставке". Flight International . Москва, Россия. ISSN 0015-3710.
^ "Дмитрий Федорченко: Конструкторский бизнес может быть высокорентабельным" [Дмитрий Федорченко: Дизайнерский бизнес может быть высокорентабельным]. Самарское обозрение . 4 октября 2004 г. – через AviaPort.ru.
^ Тетекин, Вячеслав; Донковцев Николай; Кулаков, Анатолий; Коровин, Борис; Федорченко Дмитрий (26 марта 2013 г.). «НК-93 – затянувшийся проект: Как демонстратор передовых технологий не пошел в серию». Военно-промышленный курьер (Военно-промышленный курьер) .
^ Афанасьев, Олег (28 ноября 2007 г.). Супердвигатель НК-93 может «уплыть» в Китае [Двигатель НК-93 может быть потерян в Китае]. Аргументы недели . № 48. с. 48.
^ "Обзор проекта - контекст и проблемы". Проект COBRA . Получено 26 июля 2019 г.
^ ab "Винтовые вентиляторы: Класс тяги > 10000 кгс: Технические характеристики". Аэросила . Архивировано из оригинала 15 октября 2017 г.
^ "Двигатель NK-93 компании Trud развивает тягу более 45 000 фунтов. --- Винтовой двигатель совершает свой первый полет в следующем году". Специальный фокус. Аэрокосмическое движение . Том 4, № 20. McGraw-Hill . 30 сентября 1993 г. стр. 3. ISSN 1050-5245 – через Factiva .
^ «Ильюшин прибывает, а Антонов... кто знает». Flight Daily News . 16 июня 1997 г. ISSN 0015-3710.
↑ Велович, Александр (30 апреля – 6 мая 1997 г.). «Волга-Днепр рассматривает винтовентилятор для Ан-124». Воздушный транспорт. Flight International . Т. 151, № 4572. Москва, Россия. С. 11. ISSN 0015-3710.
^ Норрис, Гай (10–16 июля 1991 г.). «Советы объединяются на 550-местном самолете» (PDF) . Заголовки. Flight International . Том 140, № 4275. стр. 6. ISSN 0015-3710.
^ "Мировые авиалайнеры: Часть 2" (PDF) . Flight International . Том 160, № 4796. 4–10 сентября 2001 г. стр. 72. ISSN 0015-3710.
^ Дроздов, Сергей Валерьевич (2019). «МЕЖДУ Як-42Д И «СУПЕРДЖЕТОМ» (работы в Российской Федерации по созданию самолетов и вертолетов электрического и двойного назначения в 1992-2011 гг.)» [Между Як-42Д и «СуперДжетом» (работы в РФ по разработке гражданские самолеты и вертолеты двойного назначения в 1992-2011 гг.)] (PDF) . Крылья Родины (Крылья Родины) (на русском языке). № 5–6. стр. 106–118. ISSN 0130-2701. Архивировано (PDF) из оригинала 15 июля 2019 г.Альтернативный URL-адрес
^ "НК-93" (PDF) . Ульяновское высшее авиационное училище гражданской авиации . 2005. С. 49–50.
^ "Directory: Military engines" (PDF) . Flight International . Vol. 163, no. 4879. April 22–28, 2003. p. 51. ISSN 0015-3710.
^ ab "NK-93". ОАО "Моторостроитель" . Архивировано из оригинала 8 июня 2010 года . Получено 23 августа 2019 года .
^ Александров, Николай (2008). «ТОТ САМЫЙ 'НК'-2» [Тот самый 'НК'-2]. Двигатель (Двигатель) (на русском языке). Том. 3, нет. 57. С. 32+(57).
Библиография
На Викискладе есть медиафайлы по теме Кузнецов НК-93 .
Леонов, Владимир (22 июня 2011 г.). «Николай Кузнецов – праздник со слезами на глазах». Аргументы недели . Перевод Кочрана, Роя.
Козлов Дмитрий (14 января 2008 г.). "Предлагается закрыть тему создания авиадвигателя НК-93 после проведения его летных испытаний". АвиаПорт.ру (на русском языке). Архивировано из оригинала 19 декабря 2016 года.
Кингсли-Джонс, Макс (10 сентября 2007 г.). «Поставки российского канального вентилятора НК-93 могут начаться в 2009 г.». Flight International . ISSN 0015-3710.
«В ЛИИ имени Громова начались летные испытания авиадвигателя НК-93». Ресурс Roy's Russian Aircraft .
В ЖУКОВСКОМ НАЧАЛИСЬ ИСПЫТАНИЯ АВИАДВИГАТЕЛЯ НК-93. АвиаПорт . ТАСС . 3 мая 2007 г.
Фомин, Андрей (апрель 2007 г.). «Начинаются летные испытания НК-93» (PDF) . промышленность - коротко (Промышленность - брифы). Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал (Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал) (на русском языке). № 28. с. 15. ISSN 1819-1754.
Фомин, Андрей (май 2006 г.). «НК-93 готовится к полетам на летающей лаборатории» [НК-93 готовится к полетам в летающей лаборатории] (PDF) . ДВИГАТЕЛИ 2006 - короткометражка (ДВИГАТЕЛИ 2006 - краткое содержание). Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал (Взлёт: Национальный аэрокосмический журнал) (на русском языке). № 17. с. 6. ISSN 1819-1754.
«Второй авиационный двигатель НК-93 отправлен из Самары в Жуковский для испытаний». Перевод: Cochrun, Roy. 27 февраля 2006 г.
Зрелов, В.А. (2002). Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы (Часть 2) [Отечественные двигатели. Основные параметры и схемы конструкции. Учебное пособие (Часть 2)] (PDF) (Отчет) (на русском языке). Самарский государственный аэрокосмический университет . ISBN 5-7883-0210-2. OCLC 1020674498.
Таверна, Майкл (июнь 1994 г.). «Российская двигателестроительная промышленность в смятении». Interavia . Т. 49, № 579. Aerospace Media Publishing. С. 26+. ISSN 1423-3215.
Casamayou, Jean-Pierre (30 мая – 5 июня 1994 г.). «Франция: Предлагаемый двигатель для FLA будет использовать сердечник SNECMA M88». Западная Европа: Аэрокосмическая промышленность. Наука и технологии: Европа/Международная (Отчет). Отчет JPRS. Перевод Foreign Broadcast Information Service (FBIS). Париж, Франция (опубликовано 8 июля 1994 г.). Air and Cosmos /Aviation International. стр. 6–7. hdl :2027/nyp.33433016823886.
Фултон, Кеннет (30 апреля 1992 г.). «Экс-советская двигателестроительная промышленность на перепутье — есть сырье, желание для совместных предприятий, но структура и капитал скудны». Космос. Аэрокосмическое движение . Том 3, № 9. McGraw-Hill . стр. 5. ISSN 1050-5245 – через Factiva .
Кузнецов, НД (28–30 июня 1993 г.). «Винтовые двигатели». 29-я Совместная конференция и выставка по движению . Совместная конференция и выставка по движению (29-е изд.). Монтерей, Калифорния, США. doi :10.2514/6.1993-1981.