Нк32 авиационный двигатель устройство

Двухконтурный турбореактивный форсированный двигатель (ТРДДФ) НК-32, созданный ОКБ Н.Д. Кузнецова, результат развития многорежимных двигателей большой тяги, предназначенных для тяжелых сверхзвуковых самолетов Ту-144 (НК-144) и Ту-22М (НК-22, НК-25).

НК-32 устанавливается на стратегическом бомбардировщике Ту-160, а НК-32-1 в 1996 г. — на летающей лаборатории Ту-144ЛЛ.

Двигатель серийно выпускается с 1986 г. в Самаре и к середине 90-х гг. не имел мировых аналогов. Это один из первых в мире серийных двигателей, при создании которых приняты меры по снижению радиолокационной и ИК сигнатуры.

Компрессор ТРДДФ имеет трехступенчатый вентилятор, пять ступеней среднего давления и семь ступеней высокого давления. Для уменьшения заметности двигателя (а следовательно, и всего самолета) планируется придать первой ступени компрессора роль своеобразного экрана, обеспечивающего минимальное отражение достигающего двигатель радиолокационного излучения различного диапазона (механизм снижения радиолокационной заметности двигателя его разработчиками не раскрывается, однако можно предположить, что лопатки компрессора, соответствующим образом профилированные, отражают радиолокационное излучение на радиопоглощающее покрытие, нанесенное на стенки воздухозаборника). Лопатки компрессора изготовлены из титана, стали и (в контуре высокого давления) высокопрочного никелевого сплава. Масса компрессора 365 кг, степень двухконтурности 1,4, степень повышения давления (на взлетном режиме) 28,4.

Камера сгорания кольцевая, с испарительными форсунками, обеспечивающая бездымное горение и стабильный температурный режим.

Турбина имеет одну ступень высокого давления (диаметр 1000 мм, температура торможения газа 1357 С) с охлаждаемыми монокристаллическими лопатками, одну промежуточную ступень и две ступени низкого давления.

Форсажная камера спроектирована с учетом снижения ИК излучения и обеспечения минимального дымления. Сопло — полностью регулируемое, автомодельное. Система управления двигателем — электрическая, с гидромеханическим дублированием. Ведутся работы по созданию цифровой системы управления с полной ответственностью.

Двухконтурный турбореактивный трёхвальный двигатель НК-32 (изделие «Р»)

Двигатель НК-32
Источник: http://www.kuznetsov-motors.ru/

Двухконтурный турбореактивный трёхвальный двигатель НК-32 (изделие «Р»)

Разработчик: СНТК им. Н. Д. Кузнецова (Россия)

НК-32 — двигатель с общей форсажной камерой (ТРДДФ), предназначенный для дальнего стратегического бомбардировщика Ту-160. Двигатель также был установлен на «летающей лаборатории» Ту-144ЛЛ.

Компрессор имеет трёхступенчатый вентилятор, пять ступеней среднего давления и семь ступеней высокого давления. Лопатки компрессора изготовлены из титана, стали и (в каскаде высокого давления) никелевого сплава.

Камера сгорания кольцевая многофорсуночная. Турбина имеет одну ступень высокого давления (диаметр около 1 м, температура горения 1575 К) с охлаждаемыми монокристаллическими лопатками, одну ступень среднего давления и две — низкого давления. Сопло двигателя регулируемое, автомодельное. Система управления электрическая, с гидромеханическим дублированием.

На базе двигателя НК-32 планируется создать

двигатель для перспективного авиационного комплекса дальней авиации (ПАК ДА)

двигатель для Ан-124 взамен производившегося на Украине Д-18Т.

Модификации:

НК-321 — для сверхзвукового пассажирского самолёта (СПС) второго поколения + испытывался и эксплуатировался на самолётах Ту142ЛЛ и Ту-144ЛЛ.

НК-321-1 — для сверхзвукового самолета Ту-144

НК-321-144 — для сверхзвукового самолета Ту-144 08-2 (77114), арендованного NASA

Характеристики:

Полная масса — 3650 кг

Диаметр — 1785 мм

Тяга — 14000 кгс

Тяга на форсаже — 25000 кгс

Компрессор — масса 365 кг, трёхступенчатый вентилятор, 5 ступеней среднего, 7 — высокого давления

Турбина — одна ступень высокого давления, одна среднего давления и две низкого давления

Температура турбины — 1302 °C

Камера сгорания — многофорсуночная кольцевая

Степень повышения давления — 26,8

Управление — электронное, с гидромеханическим дублированием

Новый российский авиадвигатель НК-32-02 впечатлил СМИ США своей мощностью

Москва, 6 ноября. Россия возобновила производство самых мощных в мире авиационных реактивных двигателей, которые устанавливаются на самолеты боевой авиации. Журналисты американского информационного издания The Drive опубликовали статью, в которой подробно рассказали о силовом агрегате НК-32-02 для бомбардировщика ВКС РФ Ту-160М. Авторы материала указали на возможности установки, а также объяснили, за счет чего он обладает своими уникальными характеристиками.

Обозревать The Drive Томас Ньюдик обратил внимание, что недавно российские специалисты представили модернизированный сверхзвуковой стратегический бомбардировщик Ту-160М. Силовым агрегатом для нового военного самолета стал проверенный временем двигатель НК-32-02. Боевое воздушное судно уже осуществило первый испытательный полет, который подтвердил заданные характеристики двигателя.

По словам Ньюдика, Ту-160М отличается от своего предшественника новейшей авионикой, бортовыми компьютерами, обновленной системой связи и управления, а также комплексом радиоэлектронной борьбы (РЭБ).

Главной особенностью модернизированного бомбардировщика является его обновленный двигатель, который обладает уникальными возможностями. В качестве основных силовых агрегатов, установленных под крылом боевой машины, были выбраны НК-32-02, способные развивать около 25 000 кгс тяги на форсаже.

Журналист обратил внимание, что новейший российский двигатель, который устанавливается на Ту-160М, является глубоко модернизированной версией советского силового агрегата. Установка оснащена специальными жароустойчивыми лопатками компрессора и турбинами, обеспечивающими эффективное охлаждение. Новый российский авиадвигатель НК-32-02 впечатлил СМИ США не только своей мощностью, но и экономичностью, поскольку увеличивает дальность полета самолета на 1000 километров.

Обозреватель The Drive напомнил, что Россия не только возобновила производство Ту-160М с новыми двигателями, но и проводит модернизацию всего своего авиационного парка сверхзвуковых бомбардировщиков.

«Это так называемая малая модернизация предусматривает цифровую модернизацию инерциальных систем навигации и управления двигателем самолета, а также вооружения», — резюмирует журналист издания.

Ранее российские стратегические бомбардировщики Ту-160 осуществили патрулирование над Балтийским морем.

Нк32 авиационный двигатель устройство

НК-32 (изделие «Р») — двухконтурный турбореактивный трехвальный двигатель с общей форсажной камерой (ТРДДФ), разработанный на Куйбышевском моторном заводе под руководством Н. Д. Кузнецова. Является одним из самых крупных и мощных авиационных двигателей в мире. Разработка началась в 1977 году. Серийное производство с 1983 года, настоящее время не производится, но двигатель еще выпускается микропартиями по нескольку штук в год. Разговоры о восстановлении производства идут уже более 10 лет, но видимых результатов они не приносят.

В 2015 г. ОАО «Кузнецов» (бывший завод «Моторостроитель», Самара) планирует передать министерству обороны первый двигатель НК-32, выпущенный на новом производственном оборудовании с использованием новых технологий.

В 2016 г. завод планирует выпустить 4-5 таких двигателей, предназначенных для оснащения стратегического бомбардировщика Ту-160, в период до 2020-2030 г. российским военным будет поставлено несколько десятков НК-32.

Сам двигатель НК-32 так и не был подвергнут существенной модернизации.

Изменения запланированы в электронных системах НК-32, которым уже более 30 лет. [3]

В рамках разработки сверхзвукового пассажирского самолёта (СПС) второго поколения в конце 70-х был так же разработан двигатель НК-321. Двигатель испытывался и эксплуатировался на самолётах Ту142ЛЛ и Ту-144ЛЛ .

Содержание

Конструкция

Компрессор имеет трехступенчатый вентилятор, пять ступеней среднего давления и семь ступеней высокого давления. Лопатки компрессора изготовлены из титана, стали и (в каскаде высокого давления) никелевого сплава. Камера сгорания кольцевая многофорсуночная. Турбина имеет одну ступень высокого давления (диаметр около 1 м, температура горения 1630К) с охлаждаемыми монокристаллическими лопатками, одну ступень среднего давления и две — низкого давления. Сопло двигателя регулируемое, автомодельное. Система управления электрическая, с гидромеханическим дублированием. [4]

Сфера применения

В настоящее время используется на стратегических бомбардировщиках-ракетоносцах Ту-160. Двигатель также установлен на «летающей лаборатории» Ту-144ЛЛ.

Двигатели НК-32-02 и будущее дальней авиации

Продолжается программа модернизации и возобновления строительства стратегических бомбардировщиков-ракетоносцев Ту-160М. Одним из ключевых ее компонентов является проект модернизированного двигателя «второй серии» НК-32-02. К настоящему времени двигатель доведен до серии, и серийные изделия испытываются в воздухе.

Новости года

В этом году регулярно появлялись оптимистичные новости о проекте возобновления производства турбореактивных двигателей НК-32. Так, в феврале, во время визита делегации министерства обороны на производство ПАО «Кузнецов» было объявлено, что проект идет в соответствии с графиком. При этом осуществлялся поиск способов ускорения работ.

На форуме «Армия-2020» в августе Объединенная двигателестроительная корпорация сообщила о завершении изготовления и испытаний первой установочной партии двигателей НК-32 второго этапа. Изделия полностью соответствуют требованиям и приняты заказчиком.

К тому времени были завершены все мероприятия по подготовке серийного производства. Более того, его запустили и уже приступили к поставке новых изделий НК-32-02. ОДК пообещала наращивать темпы производства двигателей для выполнения требований компании «Туполев» и министерства обороны.

Готовые серийные двигатели поступили на Казанский авиационный завод для монтажа на модернизируемых самолетах. 3 ноября обновленный Ту-160М «Игорь Сикорский» совершил первый испытательный полет с двигателями НК-32-02. Эта машина проходит летные испытания с февраля, однако до сих пор летала с силовой установкой старой модели.

Полет продлился 2 ч 20 мин. и происходил на высоте 6 тыс.м. Целью полета была проверка общесамолетных систем и радиоэлектронного оборудования новых типов. Кроме того, оценили работу новых двигателей. Полет прошел штатно, замечания к работе систем и агрегатов отсутствовали.

Прошлое и настоящее

Серийное производство турбореактивных двигателей НК-32 первой модификации было запущено в 1983 г. на площадках куйбышевского НПО «Труд». Оно велось исключительно в интересах строительства стратегических бомбардировщиков Ту-160. Сборка двигателей продолжалась до 1993 г. и по сути остановилось вместе со строительством самолетов. За 10 лет «Труд» собрал порядка 250 двигателей. За счет этого удалось оснастить более 30 построенных самолетов и создать солидный складской запас готовых моторов и запчастей.

На протяжении последующих десятилетий эксплуатация Ту-160 обеспечивалась за счет своевременного обслуживания и ремонта двигателей. По мере выработки ресурса двигателей проводилась ремоторизация. Резкое уменьшение парка боеспособных самолетов и сокращение интенсивности полетов после распада СССР позволили в некоторой мере ограничить выработку ресурса и потребность в новых двигателях. Однако в дальнейшем началось обсуждение восстановления их производства – теперь оно дало реальные результаты.

Технические особенности

Главной целью работ последнего времени было восстановление производства, остановленного в начале девяностых годов. Для этого пришлось провести реконструкцию производственных мощностей, а также развернуть различные линии и освоить новые технологии. Внедрены новые принципы производственной логистики. Модернизация производства осуществлялась с привлечением профильных институтов.

Также предусматривалось обновление конструкции НК-32 с учетом последних достижений науки и техники. В этом контексте использовали новые конструктивные решения и современные технологии производства. За счет таких доработок планировалось повысить основные характеристики двигателя и тем самым нарастить некоторые параметры самолетов.

По известным данным, модернизированный НК-32-02 сохраняет все основные особенности архитектуры и конструкции. Это по-прежнему двухконтурный трехвальный двигатель; в компрессоре сохранены ступени высокого и среднего давления, а в турбине имеются ступени, высокого, среднего и низкого давления. При этом обновлены некоторые компоненты и использована современная система управления.

Основные характеристики остались на прежнем уровне. Форсажная тяга – 25000 кгс. При этом за счет различных доработок удалось сократить расход топлива примерно на 10%. Утверждается, что за счет повышения экономичности максимальная дальность полета Ту-160М вырастет на 1000 км или более, в зависимости от режима. При этом отсутствует необходимость увеличения баков или дозаправки в полете. Соответственно, боевой потенциал ракетоносца растет.

Перспективы проекта

Поставки серийных двигателей НК-32-02 начались этим летом. Какое количество изделий успели поставить Казанскому авиазаводу за прошедшие месяцы – неизвестно. При этом очевидно, что на производство поступило не менее четырех двигателей, т.е. комплект для оснащения одного самолета Ту-160М. Вероятно, поставки продолжаются, и запас моторов на заводе растет.

Производство двигателей ведется в рамках контракта 2018 г., который предусматривает поставку 22 изделий в течение нескольких следующих лет. Его выполнение позволит переоснастить пять бомбардировщиков и оставить два изделия в запасе.

По известным данным, актуальные планы Минобороны предусматривают глубокую модернизацию 15 строевых бомбардировщиков Ту-160 до состояния «М». За прошедшее время несколько самолетов прошли ремонт и обновление, однако серийные двигатели НК-32-02 пока получил только один из них. По мере продолжения модернизации, следующие машины будут получать такие двигатели. Затем возможна ремоторизация ранее обновленной техники.

Начато строительство бомбардировщиков новой серии Ту-160М2, которые изначально будут комплектоваться современными двигателями. Первый из них поднимется в воздух в следующем году, и в дальнейшем будет построено еще девять.

Нетрудно заметить, что существующий контракт на двигатели НК-32 второй серии недостаточен для выполнения всех намеченных планов по модернизации и строительству самолетов. Пока заказано только 22 двигателя, тогда как потребности авиастроительной программы в ее нынешнем виде достигают 100 ед., не считая складского запаса. Это показывает, что в ближайшее время может появиться новый заказ на двигатели в больших количествах.

Любопытно, что перспективы НК-32-02 не ограничиваются только проектами семейства Ту-160. Ранее неоднократно сообщалось, что на основе этого двигателя будет создано новое изделие для использования на перспективном бомбардировщике ПАК ДА. Также предлагалось выполнить на основе НК-32 двигатель для транспортных Ан-124.

Без слабых мест

На протяжении нескольких последних десятилетий неоднократно запускались программы модернизации бомбардировщиков Ту-160 того или иного рода. Несколько лет назад приняли решение о возобновлении производства таких самолетов. Однако у всех этих программ и планов было слабое место – отсутствие производства двигателей НК-32. Планируя развитие дальней авиации, приходилось полагаться только на имеющиеся складские запасы.

Очевидным – но весьма сложным – выходом являлось восстановление производства двигателей. Решение этой задачи заняло несколько лет и все же привело к желаемым результатам. ОДК и «Кузнецов» не только возобновили выпуск двигателей, но и провели их модернизацию с оптимизацией характеристик.

Как следует из опубликованных данных, темпы производства двигателей НК-32-02 пока остаются небольшими, однако они достаточны для выполнения имеющихся планов по ремонту и строительству авиационной техники. Таким образом, главная проблема в контексте эксплуатации и поддержания Ту-160(М) успешно решена, и можно не беспокоиться за будущее дальней авиации.