Турбореактивный авиационный двигатель НК-8.
Двигатель НК-8-2У на Ту-154Б-1.
Разработчик: ОКБ-276 Н.Д.Кузнецова
Страна: СССР
Начало разработки: 1961 г.
Начало серийного производства: 1964 г.
В 1961 году конструкторское бюро С.В.Ильюшина приступило к проектированию дальнемагистрального пассажирского самолета Ил-62, призванного стать флагманом Гражданской авиации СССР. Разработку двигателя для него поручили ОКБ Кузнецова. Опираясь на опыт, полученный при разработке НК-6, и используя газогенератор последнего, куйбышевским моторостроителям удалось всего за три года создать двухконтурный двигатель НК-8. В конструкции двигателя широко использовались титановые сплавы, а при изготовлении деталей — новейшие технологические процессы, включая химическое фрезерование, электрохимические и электрофизические методы обработки.
В июне 1964 года НК-8 успешно прошел Госиспытания и был запущен в серийное производство. Тремя месяцами ранее совершил первый полет Ил-62, оснащенный четырьмя НК-8 (первый опытный «шестьдесят второй» летал с двигателями АЛ-7). Серийные Ил-62 выпускались в 1966-1968 годах с двигателями НК-8 3-й серии, а затем на сборочных линиях стали производить НК-8-4, отличавшийся большей тягой. Серийное производство последнего продолжалось до 1979 года, его межремонтный ресурс был доведен до 7000 ч., а назначенный ресурс — до 18000 ч. Специально для трехдвигательного пассажирского самолета Ту-154 в 1965 году началась разработка модификации НК-8-2. От предшественников она отличалась новым механизмом реверса тяги, коробкой приводов агрегатов, новой противообледенительной системой и другими агрегатами.
|
|
|
Двигатель НК-8, непрерывно совершенствуясь от модификации к модификации, стал одним из наиболее массовых серийных ТРДД в истории отечественной авиации. Общий «тираж» только НК-8-2У, производившихся на Казанском моторостроительном заводе, составил более 2500 единиц.
Двигатель состоит из:
— входного направляющего аппарата (ВНА);
— четырёхступенчатого компрессора низкого давления (КНД), приводимого от двуступенчатой турбины низкого давления;
— шестиступенчатого компрессора высокого давления (КВД), приводимого от одноступенчатой турбины высокого давления;
— средней опоры, передающей основную нагрузку от обоих валов на мотогондолу, а также служащей для отбора мощности от ротора высокого давления на коробку привода моторных агрегатов;
— кольцевой камеры сгорания со 139-ю рабочими форсунками;
— и других элементов.
Компоновка двигателя НК-8-2У.
Две первые ступени КНД работают на оба контура двигателя (холодный наружный и горячий внутренний), все остальные ступени компрессора — на горячий контур. Ступени 3 и 3А КВД — фактически две раздельные ступени (два ряда лопаток), но считаются одной ступенью, поэтому КВД может называться 5-ступенчатым, а весь компрессор — 9-ступенчатым. За последней ступенью компрессора идёт отбор воздуха на противообледенительную систему ВНА, кока, воздухозаборника, пневматический привод реверсивного устройства и в самолётную систему сжатого воздуха — для запуска других двигателей, кондиционирования гермокабины, работы противообледенительной системы самолёта и наддува гидробаков.
|
|
|
Противопомпажная механизация компрессора — регулируемый направляющий аппарат (РНА) между КНД и КВД, имеющий два положения (открытое и пусковое), переключаемые в зависимости от оборотов КНД агрегатом АУ-8-4У, и клапаны перепуска воздуха во внешний контур, установленные за 7-й ступенью компрессора, закрываемые агрегатом АУП-8-2 при больших оборотах КВД. При пусковом положении РНА в кабине экипажа горит жёлтое табло «РНА прикрыт», при открытых клапанах перепуска — жёлтое табло «Клапаны перепуск». Для защиты турбины от опасного повышения температуры совместно с двигателем работает электронный регулятор температуры РТ-12, подключенный к тем же термопарам, что и указатель температуры.
|
|
|
РТ-12 вступает в работу по сигналу реле давления на высотах свыше 5000 м при закрытых клапанах перепуска, при опасной температуре газов начинает срезку топлива, о чём сообщает горение красного табло «Опасная t° газов» в кабине, при дальнейшем возрастании температуры выключает двигатель запиткой электромагнита останова, при этом загорается жёлтое табло «Останов t° газов». Блокировка снимается установкой рычага останова двигателя в положение «Останов». На высотах ниже 5000 м РТ-12 работает только на сигнализацию.
Модификации:
НК-8 — базовый тягой 9000 кгс.
НК-8-2У — двигатель для Ту-154. Отличается увеличенной до 10500 кгс тягой.
НК-8-4 — является дальнейшим развитием двигателей НК-8. Производился с 1967 года. Устанавливался на самолеты Ил-62 и Ил-62М. На его базе создана модификация НК-8-4К предназначенная для установки на экранопланах типа «Орленок» .
НК-86 — двигатель для аэробуса Ил-86.
ТТХ:
Длина, мм: 4766
Диаметр, мм: 1442
Сухая масса, кг: 2498
Тяга максимальная, кгс: 9320
Удельный расход топлива, кг/кгс час: 0,83
Степень повышения давления: 2,15
Температура газов перед турбиной, К: 1143
Время разгона до режима 95% максимальной тяги реверса, сек.: 6
|
|
|
Время приемистости двигателя, сек.: 8-10
НК-88
С 1974 г. В Конструкторском бюро разрабатывался двигатель НК-88 – модификация НК-8-2У, использующая в качестве топлива жидкий водород.
15 апреля 1988г. Совершен полет летающей лаборатории Ту-155, где был использован один первый двигатель НК-88.
Удельный расход топлива при работе на водороде составлял:
Суд.взл.=22,4 кг/кН.ч (0,22 кг/кгс.ч);
Суд.кр.=30 кг/кН.ч ( 0,296 кг/кгс.ч) при Н=11 км и М=0,8
Тяга – 103 кН (10,5 тс).
На двигателе впервые были применены: система топливоподачи, включащая турбонасосный агрегат, теплообменник-испаритель топлива и агрегаты управления; система обеспечения пожаро-взрывобезопасности с расположением криогенных агрегатов в специальном контейнере, продуваемом воздухом, отбираемым из-за компрессора; высокоскоростные опоры качения топливного насоса на криогенном топливе и уплотнения, обеспечивающие заданный ресурс двигателя; система газификации криогенного топлива с выбором оптимального варианта с точки зрения обеспечения минимальных потерь удельного расхода топлива, максимальной величины подогрева, отсутствия обмерзания, хорошей гидродинамической устойчивости.
НК-89
В январе 1989 г. Впервые в мире совершила полет летающая лаборатория Ту-156 с двигателем НК-89, работающем на сжиженном природном газе (СПГ). Этот двигатель являлся модификацией НК-88. Удельный расход топлива на крейсерском режиме (Н=11 км и М=0,8) при работе на СПГ составлял 75,2 кг/кН*ч (0,737 кг/кгс*ч). Тяга – 103 кН (10,5 тс).
Имеется проект применения НК-89 на пассажирских самолетах Ту-156с и Ту-156М.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1801; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!