Турбовинто-вентилятоный двигатель НК-93

Турбовинто-вентилятоный двигатель НК-93НК-93 — двухконтурный двигатель сверх высокой степени двухконтурности.

Технические характеристики:

Длина, мм 5975

Диаметр винтовентилятора, мм 2900

Диаметр внешний, мм 3150

Масса сухая, кг 3650

Тяга на взлетном режиме (Н=0, М=0,САУ), кгс 18000

Тяга на крейсерском режиме, кгс 3300

Удельный расход топлива на крейсерском режиме, кг/кгс.ч 0,49

Расход воздуха на крейсерском режиме, кг/с 1000

Степень двухконтурности 16,6

Степень повышения давления 37

Предназначен для перспективных пассажирских средне — и дальне магистральных самолетов большой пассажировместимости, а также для грузовых и военно-транспортных самолетов: Ил-96М, Ил-96-400, Ил-76, Ту-204П, Ту-214, Ту-330.

Турбовинто-вентилятоный двигатель НК-93 Модификации двигателя:

НК-38 — газоперекачивающая установка.

НК-93В

НК-94 — на криогенном топливе.

Разработчик: ОКБ им. Н.Д. Кузнецова — Самарское государственное научно-производственное предприятие (СГНПП)

История создания и особенности конструкции:

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 испытания.

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".

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *