Содержание
как СССР удалось создать самый мощный в мире турбовинтовой авиационный двигатель НК-12 — РТ на русском
Короткая ссылка
Алексей Заквасин,
Елизавета Комарова
25 декабря 1954 года в серийное производство был пущен турбовинтовой двигатель ТВ-12 (НК-12), ставший самым мощным агрегатом в своём классе. Эта силовая установка создавалась с целью оснащения стратегического бомбардировщика Ту-95 «Медведь». НК-12 проектировался на основе немецкого двигателя JUMO-022. Однако ключевой вклад в разработку внёс коллектив под руководством знаменитого советского конструктора Николая Кузнецова. Как считают эксперты, отечественные учёные смогли существенно улучшить характеристики зарубежного прототипа. НК-12 сыграл большую роль в развитии отечественной авиации. Этим двигателем оснащались противолодочные, пассажирские и транспортные самолёты, а также экраноплан «Орлёнок». По мнению аналитиков, с завершением модернизации Ту-95 НК-12 получит новую жизнь.
65 лет назад в СССР началось серийное производство авиационного двигателя ТВ-12 (НК-12), ставшего впоследствии самой мощной в мире турбовинтовой силовой установкой. Данный агрегат предназначался для оснащения стратегического бомбардировщика Ту-95 «Медведь». Благодаря отечественному двигателю эта машина до сих пор сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолёта в мире.
«Довели до ума»
Создание сверхмощного турбовинтового двигателя (ТВД) стартовало в Советском Союзе в 1946 году с привлечением немецких учёных, добившихся ранее больших успехов в разработке различных авиационных агрегатов. С этой целью под Куйбышевым (Самара) появились два конструкторских бюро (ОКБ), а из Германии было доставлено трофейное оборудование.
ТВД предназначался для перспективного бомбардировщика, способного совершать межконтинентальные перелёты. Его разработку с 1949 года осуществляло КБ Андрея Николаевича Туполева. Руководство страны настаивало на необходимости скорейшего строительства реактивного боевого самолёта, однако прославленный советский конструктор отстоял концепцию турбовинтового самолёта.
Также по теме
«Незаменим для подготовки к боевым миссиям»: каковы экспортные перспективы российского самолёта Як-130
На стартующем 17 ноября в ОАЭ международном авиасалоне Dubai Airshow 2019 впервые будет представлен российский учебно-боевой самолёт…
По мнению Туполева, создание реактивного стратегического бомбардировщика не могло обойтись без существенных материальных и временных затрат. В частности, для выполнения этой цели на тот момент отсутствовал подходящий по уровню расхода топлива двигатель. В связи с этим Туполев поддержал опытно-конструкторские работы по ТВД, которые возглавлял знаменитый советский учёный Николай Дмитриевич Кузнецов.
«Главное преимущество турбовинтового двигателя — это экономичность. После войны СССР не обладал настолько развитой двигателестроительной школой, чтобы практически с нуля и в кратчайшие сроки создавать передовые образцы, тем более реактивные. В такой ситуации было принято разумное решение — сделать ставку на относительно более простой ТВД и доступные технологические решения», — пояснил в беседе с RT главный конструктор КБ-602 Московского авиационного института Дмитрий Дьяконов.
В 1949 году под Куйбышевым начались испытания первого опытного турбовинтового двигателя ТВ-022 (второе название — ТВ-2). Силовая установка была прямым аналогом первого в мире серийного газотурбинного агрегата JUMO-022 компании Junkers Motorenbau.
ТВ-2 соответствовал общим тактико-техническим требованиям, предъявляемым к самолёту стратегической авиации. Однако перед группой Кузнецова была поставлена задача создать силовую установку мощностью не менее 12 тыс. л. с. Новый агрегат получил обозначение ТВ-12, а в серийное производство пошёл под индексом НК-12 (по инициалам Николая Кузнецова). ОКР по сверхмощному советскому двигателю были завершены в чрезвычайно короткие сроки, отмечает Дьяконов.
«После войны все державы-победительницы активно заимствовали достижения немецкой науки. Естественно, СССР не стал исключением. Нужно сказать откровенно: немцы добились впечатляющих успехов в авиационном двигателестроении. Однако отечественные учёные внесли множество существенных изменений в проект ТВД и довели этот двигатель, как говорится, до ума», — подчеркнул Дьяконов.
- Бомбардировщик Ту-95 в полёте
- © ПАО «Туполев»
Аналогичной точки зрения придерживается и заслуженный лётчик РФ, генерал-майор Владимир Попов. В комментарии RT он заявил, что ключевую роль в создании ТВ-12 сыграл «конструкторский гений Николая Кузнецова». По его словам, советский учёный смог адаптировать турбовинтовую силовую установку под серийное производство.
«Кузнецов достаточно удачно решил множество сложнейших вопросов. В те годы требовалось не просто создать двигатель для стратегического бомбардировщика, его было необходимо поставить на конвейер без потери качественных характеристик. Для этой цели он нашёл необходимые материалы и технологии. Поэтому неправильно называть НК-12 немецким. Это советский продукт, значительно превосходящий по характеристикам JUMO-022», — подчеркнул Попов.
Сам Николай Кузнецов весьма скромно отзывался о своём вкладе в разработку НК-12 и других силовых установок, указывая, что решающую роль при создании двигателей играет именно командная работа. По его словам, «никакой генеральный конструктор никогда лично ничего не сделает, если не будет опираться на коллектив».
Вторая жизнь НК-12
Низкий удельный расход топлива позволял Ту-95 без посадки и дозаправки преодолевать до 15 тыс. км. Стратегический бомбардировщик получил четыре турбовинтовых мотора. Боевая нагрузка самолёта составила 12 т. Концепция «Медведя» оказалась настолько удачной, что он по-прежнему находится на вооружении и выполняет регулярные полёты над Норвежским морем и вблизи берегов Аляски.
Также по теме
«Фактически это новый самолёт»: каким будет модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160М
К концу 2021 года Минобороны России получит первый построенный с нуля стратегический ракетоносец серии Ту-160М. Об этом сообщил…
В настоящее время ПАО «Туполев» проводит очередную модернизацию Ту-95. Как сообщил 24 декабря министр обороны РФ Сергей Шойгу, в 2020 году ВКС России получат шесть обновлённых «Медведей». На самолёты будут установлены современные навигационные, радиотехнические системы, а также комплексы радиоэлектронной борьбы.
Вместе с Ту-95 отечественные инженеры неоднократно совершенствовали НК-12. Модернизация затрагивала замену материалов и аппаратуры управления. В итоге мощность силовой установки на взлётном режиме возросла до 15 тыс. л. с. При этом двигатель сохранил главные достоинства, заложенные Кузнецовым: надёжность, экономичность, неприхотливость в эксплуатации.
В советский период модификации НК-12, помимо Ту-95, были установлены на самолёт дальнего радиолокационного обнаружения Ту-126, противолодочный самолёт Ту-142, дальнемагистральный пассажирский лайнер Ту-114, тяжёлый транспортный самолёт Ан-22 «Антей» и транспортно-десантный экраноплан А-90 «Орлёнок».
В 1970-е годы на основе НК-12 отечественные инженеры разработали турбовальный газоперекачивающий агрегат (НК-12СТ), который генерировал необходимую мощность (6300 кВт) и частоту вращения ротора (8200 об/мин). Усовершенствованные версии этого индустриального двигателя продолжают использовать российские добывающие компании.
Опрошенные RT эксперты убеждены, что появление НК-12 внесло огромный вклад в развитие отечественной двигателестроительной отрасли и авиации. По их мнению, Российская Федерация ещё не одно десятилетие будет пользоваться плодами советских учёных.
Как пояснил RT Дмитрий Дьяконов, мощные турбовинтовые двигатели будут совершенствоваться как в России, так и за рубежом. В частности, конструкторы будут менять геометрию лопастей и изготавливать новые материалы для их производства. Сегодня ТВД востребованы в транспортной и региональной авиации.
«Уместно напомнить, что после модернизации новую жизнь получит бомбардировщик Ту-95. Несмотря на почтенный возраст, эта машина способна выполнять поставленные командованием современные задачи стратегического сдерживания. Велика вероятность, что отечественный самолёт, как и американский B-52, отметит столетие боевой службы», — сказал Дьяконов.
- Транспортный самолёт Ан-22
- РИА Новости
- © Александр Вильф
Владимир Попов также считает, что не стоит ожидать скорого окончания эры турбовинтовых агрегатов. Как прогнозирует аналитик, в современных условиях им нет равных по показателю экономичности расхода топлива. Более того, не исчерпан модернизационный потенциал нынешних ТВД, включая НК-12.
«Условным недостатком турбовинтовых двигателей по сравнению с реактивными образцами является дозвуковая крейсерская скорость. Также они могут работать только в плотных слоях атмосферы. Однако списывать их в утиль нецелесообразно. Они по-прежнему конкурентоспособны и широко эксплуатируются в разных странах мира. Сохранение Ту-95 в составе ВКС — дополнительное тому подтверждение», — резюмировал Попов.
Бомба
Военная техника
Военнослужащие
Германия
Двигатели
История
Наука
Оборона
Оружие
СССР
Самолет
Советский Союз
Ядерная угроза
Ядерное оружие
Высокие технологии
Новые технологии
Предприятие
Промышленность
Самый большой авиадвигатель в мире: zhzhitel — LiveJournal
?
Category:
- catIsShown({ humanName: ‘авиация’ })» data-human-name=»авиация»> Авиация
- Cancel
Недавний полет новейшего Boeing 777X привлек внимание авиационных специалистов и любителей авиации. В этой статье я расскажу про турбореактивный двигатель, установленный на этом самолете. На сегодняшний день это самый мощный и самый большой авиационный двигатель в мире.
Двигатель GE9X разработан американской корпорацией General Electric. Основная задача, которую возлагают на новый двигатель — обеспечить полет дальнемагистральных широкофюзеляжных лайнеров, при этом более эффективно расходуя топливо. Топливная эффективность двигателя на 10% выше, чем у двигателя предыдущего поколения.
Размеры двигателя действительно поражают. Диаметр вентилятора — 3,4 метра.
Диаметр вентилятора — 3,4 метра. Фото: aviationweek.com, Guy Norris/AW&ST
Диаметр гондолы двигателя — 4,4 метра.
Фото: paineairport.com
Трудно представить, но диаметр гондолы на 76 сантиметров большедиаметра фюзеляжа самолета Boeing 737.
В двигателе применен ряд новейших разработок.
Для того, чтобы провести испытания двигателя GE9X, его устанавливали на Boeing 747-8. Из-за размеров потребовалось изменить конструкцию пилона и вынести двигатель вперед, иначе он не поместился бы под крылом.
Испытания двигателя GE9X. Рядом установлен обычный двигатель, используемый на Boeing 747-8. Фото: facebook.com/pg/boeing779X/
Конечно, такой двигатель должен был получиться очень тяжелым, поэтому многие детали были сделаны из композитов. Из композитов сделан корпус вентилятора, частично лопасти вентилятора и другие детали. Некоторые материалы способны работать при температуре 1315°С.
Тем не менее двигатель GE9X вместе с пилоном весит 18 тонн.
Из-за большого размера и веса транспортировка двигателя превращается в серьезный вопрос. Кстати, перевозить самый большой в мире авиационный двигатель доверили российской компании «Волга-Днепр» на самолете Ан-124 «Руслан».
Перевозка двигателя GE9X. Фото: volga-dnepr.com
А что же с мощностью? Двигатель не только самый большой, но и самый мощный. Номинальная тяга двигателя составляет 105000 фунтов (470 килоньютонов или примерно 47 тонн). Но на испытаниях двигатель развил мощность 134300 фунтов тяги (60,9 тонн). Для сравнения, тяга ракетного двигателя РД-107, устанавливаемых на ракетах для вывода космических кораблей на орбиту, составляет 83,5 тонны. В июле 2019 года двигатель GE9X внесен в книгу рекордов Гиннесса как самый мощный в мире.
Источник: мой канал в Дзене. Подписывайтесь.
Также читайте другие мои статьи об авиации:
🛫 Первый полет Boeing 777X. Разбираемся, чем уникален этот самолет
🛫 Самолет МС-21 готов к установке отечественных двигателей
🛫 Легенды авиации. Ту-144ЛЛ
🛫 Boeing 787 Dreamliner
🛫 Что за странные следы видны за самолетом?
🛫 Самый большой в мире пассажирский самолет снова в Москве
Tags: авиация, самолёты
Subscribe
Москва — «вода для скота» или «коровья река». Зырянская версия названия столицы России
В путешествиях встречаются очень интересные люди. На Приполярном Урале я познакомился с геологом Андреем — высоким худощавым мужчиной, как будто…
Ульяновск и область с высоты птичьего полета
С сыном сняли и смонтировали ролик из нашей недавней поездки:
Самое широкое место на Волге в Ульяновской области
Одно из самых широких мест на Волге находится около села Ундоры в Ульяновской области. Ширина Волги здесь около 40 километров.…
Старый вокзал в Ульяновске: сталинский ампир, история и современность
Когда-то вокзал в Ульяновске был одним из самых красивых в стране. А как могло быть иначе, ведь именно он встречал пассажиров, приезжающих на родину…
Памятник продавцу
Памятник продавцу — одна из нескольких жанровых скульптур в Ульяновске, посвященных профессиям. В городе есть памятники медику, полицейскому,…
Самые лучшие виды на Волгу в Ульяновске
Изумительные виды на Волгу открываются со смотровой площадки, расположенной в центре Ульяновска на бульваре Венец. Отсюда видна потрясающая панорама…
Атоммаш: завод, где делают ядерные реакторы
Среди промышленных предприятий России и бывшего СССР завод «Атоммаш» занимает особое место — это крупнейшее производство атомного машиностроения.…
Пустой терминал аэропорта Шереметьево
Терминал C в аэропорту Шереметьево напоминает сцену из какого-то постапокалиптического кино. После сокращения пассажиропотока в аэропорту закрыли…
Города Золотого Кольца России
Золотое Кольцо России — один из самых известных и популярных туристических маршрутов в России. Появился он в 1967 году благодаря журналисту Юрию…
Photo
Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
Москва — «вода для скота» или «коровья река». Зырянская версия названия столицы России
В путешествиях встречаются очень интересные люди. На Приполярном Урале я познакомился с геологом Андреем — высоким худощавым мужчиной, как будто…
Ульяновск и область с высоты птичьего полета
С сыном сняли и смонтировали ролик из нашей недавней поездки:
Самое широкое место на Волге в Ульяновской области
Одно из самых широких мест на Волге находится около села Ундоры в Ульяновской области. Ширина Волги здесь около 40 километров.…
Старый вокзал в Ульяновске: сталинский ампир, история и современность
Когда-то вокзал в Ульяновске был одним из самых красивых в стране. А как могло быть иначе, ведь именно он встречал пассажиров, приезжающих на родину…
Памятник продавцу
Памятник продавцу — одна из нескольких жанровых скульптур в Ульяновске, посвященных профессиям. В городе есть памятники медику, полицейскому,…
Самые лучшие виды на Волгу в Ульяновске
Изумительные виды на Волгу открываются со смотровой площадки, расположенной в центре Ульяновска на бульваре Венец. Отсюда видна потрясающая панорама…
Атоммаш: завод, где делают ядерные реакторы
Среди промышленных предприятий России и бывшего СССР завод «Атоммаш» занимает особое место — это крупнейшее производство атомного машиностроения.…
Пустой терминал аэропорта Шереметьево
Терминал C в аэропорту Шереметьево напоминает сцену из какого-то постапокалиптического кино. После сокращения пассажиропотока в аэропорту закрыли…
Города Золотого Кольца России
Золотое Кольцо России — один из самых известных и популярных туристических маршрутов в России. Появился он в 1967 году благодаря журналисту Юрию…
Двигатели Кузнецова: опережая время
Сегодня исполняется 109 лет со дня рождения легендарного конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова.
Почти про каждый двигатель, созданный Кузнецовым, можно сказать «первый» или «самый». Это первый отечественный и самый мощный в мире турбовинтовой двигатель, первый в авиации двигатель на криогенном топливе, самый мощный в мире двухконтурный двигатель для сверхзвуковых самолетов и другие рекордсмены.
После себя Николай Дмитриевич оставил большое наследие – созданную им школу конструирования двигателей, огромный научно-технический задел, и даже некоторые проекты, которые конструктор не успел завершить. Сегодня эти темы реализовывает ПАО «ОДК-Кузнецов». О пяти интересных двигателях с инициалами «НК» – в нашем материале.
НК-12: прорыв в турбовинтовых двигателях
В 1949 году КБ Андрея Николаевича Туполева начало работы по созданию перспективного бомбардировщика, способного перелететь океан и вернуться. Правительство в качестве новой машины видело реактивный самолет. Однако Туполев отстаивал концепцию турбовинтового самолета. Как обоснованно считал конструктор, проект реактивного стратегического бомбардировщика обошелся бы стране гораздо дороже. Во-первых, для такой машины просто не существовало подходящего по экономичности двигателя. Туполев же присмотрелся к опытному ТВ-022, который разрабатывался Николаем Кузнецовым.
Общеизвестен тот факт, что данная силовая установка была создана на основе первого в мире серийного газотурбинного агрегата немецкой компании Junkers Motorenbau. Как и многие другие страны-победительницы, СССР перенимал некоторые достижения немецкой промышленности. Однако отечественные ученые под руководством Кузнецова так переработали этот проект ТВД, что получился, можно сказать, новый двигатель. Он обладал необходимой для стратегической авиации мощностью – 12 тыс. л. с. Таким образом, двигатель получил название ТВ-12, а в серийное производство вышел как НК-12, по инициалам своего легендарного создателя.
Самолет Ту-95 с двигателями НК-12. Фото: Фёдор Леухин / wikimedia.org
Первым этот двигатель получил стратегический бомбардировщик Ту-95 «Медведь». Благодаря НК-12 этот самолет мог без посадки и дозаправки пролетать до 15 тыс. км, и брать на борт до 12 тонн вооружения. «Медведь» на службе с 1955 года и до сих пор сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолета в мире.
На протяжении более полувека Ту-95 несколько раз модернизировался, а вместе с ним совершенствовался и НК-12. Мощность базовой модели непрерывно возрастала – НК-12М уже получил 15 000 л. с., а мощность модификации НК-16 составила 12 500 л. с. В настоящее время компания «Туполев» проводит очередную модернизацию Ту-95.
Помимо Ту-95, двигателем НК-12 в различных вариациях оснащались самолет ДРЛО Ту-126, противолодочный Ту-142, дальнемагистральный пассажирский лайнер Ту-114, тяжелый транспортник Ан-22 «Антей» и экраноплан А-90 «Орленок». НК-12 нашел свое место и на земле – в 1970-е годы на его основе был разработан турбовальный газоперекачивающий агрегат НК-12СТ. До сих пор российские добывающие компании эксплуатируют модификации этого двигателя.
НК-32: двигатель для «Белого лебедя»
Еще во время работ по турбовинтовому двигателю НК-12, Николай Кузнецов пришел к выводу, что стратегическая авиация должна преодолеть скорость звука. Для этого турбовинтовые двигатели не подойдут. Конструктор нашел выход из ситуации – воздушный винт должен быть заменен вентилятором в оболочке.
С начала 1953 года под руководством Николая Дмитриевича началась разработка теории двухконтурных двигателей. Такого до него еще никто в мире не делал. Саму идею пришлось отстаивать в Министерстве авиационной промышленности, и здесь в защиту проекта двухконтурных двигателей выступил сам Туполев.
Для преодоления звука Кузнецов предложил не только двухконтурность, но и форсирование двигателя. Так вскоре на свет появился первый в мире двухконтурный с форсажом двигатель НК-6 с максимальной тягой 22 тонны. Его первые испытания состоялись в 1956 году. Стоит отметить, что такие двигатели в США появились спустя 15 лет.
Ту-160 с двигателями НК-32. Фото: Дмитрий Терехов / wikimedia.org
Этот проект Кузнецова стал базой для многих двигателей 1970-1980-х годов, в том числе для НК-32, которым оснащался легендарный ракетоносец Ту-160 «Белый лебедь». Одному из этих самолетов даже присвоено имя «Николай Кузнецов», отдавая дань роли конструктора в принятии стратегических ракетоносцев на вооружение.
Работы над созданием двигателя НК-32 начались в 1977 году, а в серию он вышел уже в 1983 году. Но спустя десять лет серийное производство было прекращено. Однако в 2016 году ПАО «Кузнецов» заявило о том, что возобновляет серийный выпуск двигателей НК-32 для ракетоносцев Ту-160. Новые двигатели устанавливаются на модернизированные самолеты Ту-160М. Двигатели НК-32 второй серии позволят «Белому лебедю» увеличить дальность полета на тысячу километров.
НК-144: обогнать звук и «Конкорд»
Во время войны боевые самолеты успешно преодолели скорость звука, так что в послевоенные годы стали появляться первые проекты сверхзвуковых пассажирских лайнеров. Вскоре выяснилось, что гражданский сверхзвуковой самолет невозможно быстро создать на базе военного истребителя – нужен другой подход.
В 1960-х Великобритания и Франция начали разработку сверхзвукового авиалайнера – проект получил название «Конкорд». Самолет должен был за три часа перевозить около ста пассажиров через океан, когда на обычном авиалайнере этот путь занимал 6-8 часов.
В 1963 году в гражданскую «сверхзвуковую гонку» включаются США и СССР. У нас в стране разработкой такого самолета занялось ОКБ Туполева. Проектом руководил сын знаменитого авиаконструктора – Алексей Андреевич Туполев. Крейсерская скорость нового самолета должна была превысить 2500 км/ч, дальность полета достигнуть 4,5 тыс. км, а количество пассажиров на борту составить 100 человек.
Ту-144 с двигателями НК-144. Фото: Павел Аджигильдаев / wikimedia.org
5 июня 1969 года авиалайнер Ту-144 впервые преодолел число Маха. Таким образом он опередил не только звук, но и весь мир – «Конкорд», разработка которого началась раньше, поднялся в небо спустя несколько месяцев. При этом советский Ту-144 по некоторым характеристикам даже обошел своего европейского «собрата».
Для создания первого сверхзвукового авиалайнера были разработаны многие передовые решения. Но, пожалуй, главным в этой «сверхзвуковой гонке» стал двигатель – двухконтурный турбовентиляторный НК-144 с форсажной камерой, который позволил превысить скорость звука в гражданской авиации.
НК-33: двигатель для «лунной» ракеты
В 1958 году Кузнецов познакомился с Сергеем Павловичем Королевым. После полета Юрия Гагарина, Королев размышлял о доставке советских космонавтов на Луну. Для этого нужны были усовершенствованные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД). В этом Королев надеялся на помощь Кузнецова.
Итак, в 1959 году ОКБ под руководством Кузнецова и при участии Королева начало работать над жидкостно-ракетными двигателями. Было решено разработать ЖРД по замкнутой схеме – в стране и в мире ничего подобного еще не создавалось.
Пуск ракеты «Союз-2.1в» с двигателем НК-33А с космодрома Плесецк. Фото: Роскосмос
Первое испытание разрабатываемого НК-33 состоялось в ноябре 1963 года. Но двигателю не суждено было стать лунным. В 1966 году не стало Сергея Королева, а спустя три года на Луну вступил первый американский астронавт. В СССР отказываются от лунной программы, хотя в 1972 году двигатели НК-33 и НК-43 уже успешно прошли государственные стендовые испытания.
Произведенные двигатели решено было уничтожить, но Кузнецов не мог пойти на такое. Списанные НК-33 и НК-43 хранили в одном из цехов предприятия, пока в 1992 году им не предоставили второй шанс. Тогда в Москве на первой международной выставке «Авиадвигатель» Николай Кузнецов представил миру свои ракетные двигатели. Они произвели настоящий фурор среди иностранных специалистов. В итоге 46 двигателей НК-33 и НК-43 были проданы США. Американские специалисты немного изменили их и переименовали в AJ-26. В 2013 году они три раза вывели на орбиту ракету Antares. Однако в следующем году ракета с AJ-26 потерпела крушение, и от использования НК-33 американцы отказались, заменив на российские РД-181.
В 2010 году «Кузнецов» совместно с РКЦ «Прогресс» начал адаптацию НК-33 для ракеты «Союз-2.1в». Обновленный двигатель был назван НК-33А. В России первый старт ракеты-носителя с ним состоялся в декабре 2013 года. Программа летно-конструкторских испытаний «Союз-2.1в» с НК-33А завершилась в прошлом году. Всего было проведено пять пусков, все задачи были выполнены в полном объеме.
НК-93: обогнавший свое время
Турбовентиляторный двигатель НК-93 заслуженно в перечне самых ярких разработок Николай Дмитриевича. Уже тогда его назвали двигателем XXI века.
В конце 1980-х годов Кузнецов начал думать над созданием для гражданских самолетов ГТД со сверхвысокой степенью двухконтурности. Чем больше этот параметр, тем больший КПД двигателя можно получить. Особенно это важно для пассажирских самолетов – здесь высокая степень двухконтурности положительно сказывается на экономической эффективности. К примеру, у современных лайнеров Boeing 737 и Airbus A320 этот параметр на уровне 5,5-6,6.
Еще в те годы Николай Дмитриевич решил разработать двигатель с двухконтурностью 16! Сконструированный им НК-93 со степенью двухконтурности 16,7 открыл бы новую главу в авиационном двигателестроении. Переход от степени двухконтурности 6 к 16,7 позволяет уменьшить примерно на 15% удельный расход топлива.
Летающая лаборатория Ил-76ЛЛ с двигателями НК-93. Фото: Игорь Бубин / wikimedia.org
Первое испытание НК-93 состоялось в декабре 1989 года. Но из-за глобальных перемен в стране, нехватки средств, работы по проекту двигались очень медленно, и только в мае 2007 года НК-93 поднялся в небо на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. В том же году на МАКСе был представлен испытательный Ил-76 с силовой установкой НК-93. В серию уникальный двигатель так и не вышел. НК-93 нашел себе применение на земле. На его основе был разработан промышленный НК-38СТ, который устанавливается на ГПА-16 «Волга».
Двигатель НК-93 стал еще одним примером особого стиля Николая Кузнецова – все его проекты на годы опережали работы отечественных и иностранных конструкторов. Научно-технической задел, который остался после выдающегося конструктора, может стать фундаментом для создания новых перспективных моторов, тем самым удерживая место России в лидерах авиационного двигателестроения.
Как СССР удалось создать самый мощный в мире турбовинтовой авиационный двигатель НК-12
25 декабря 1954 года в серийное производство был пущен турбовинтовой двигатель ТВ-12 (НК-12), ставший самым мощным агрегатом в своём классе. Эта силовая установка создавалась с целью оснащения стратегического бомбардировщика Ту-95 «Медведь». НК-12 проектировался на основе немецкого двигателя JUMO-022. Однако ключевой вклад в разработку внёс коллектив под руководством знаменитого советского конструктора Николая Кузнецова. Как считают эксперты, отечественные учёные смогли существенно улучшить характеристики зарубежного прототипа. НК-12 сыграл большую роль в развитии отечественной авиации. Этим двигателем оснащались противолодочные, пассажирские и транспортные самолёты, а также экраноплан «Орлёнок». По мнению аналитиков, с завершением модернизации Ту-95 НК-12 получит новую жизнь.
Фото: RT на русскомRT на русском
65 лет назад в СССР началось серийное производство авиационного двигателя ТВ-12 (НК-12), ставшего впоследствии самой мощной в мире турбовинтовой силовой установкой. Данный агрегат предназначался для оснащения стратегического бомбардировщика Ту-95 «Медведь». Благодаря отечественному двигателю, эта машина до сих пор сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолёта в мире.
Видео дня
«Довели до ума»
Создание сверхмощного турбовинтового двигателя (ТВД) стартовало в Советском Союзе в 1946 году с привлечением немецких учёных, добившихся ранее больших успехов в разработке различных авиационных агрегатов. С этой целью под Куйбышевым (Самара) появились два конструкторских бюро (ОКБ), а из Германии было доставлено трофейное оборудование.
ТВД предназначался для перспективного бомбардировщика, способного совершать межконтинентальные перелёты. Его разработку с 1949 года осуществляло КБ Андрея Николаевича Туполева. Руководство страны настаивало на необходимости скорейшего строительства реактивного боевого самолёта, однако прославленный советский конструктор отстоял концепцию турбовинтового самолёта.
По мнению Туполева, создание реактивного стратегического бомбардировщика не могло обойтись без существенных материальных и временных затрат. В частности, для выполнения этой цели на тот момент отсутствовал подходящий по уровню расхода топлива двигатель. В связи с этим Туполев поддержал опытно-конструкторские работы по ТВД, которые возглавлял знаменитый советский учёный Николай Дмитриевич Кузнецов.
«Главное преимущество турбовинтового двигателя — это экономичность. После войны СССР не обладал настолько развитой двигателестроительной школой, чтобы практически с нуля и в кратчайшие сроки создавать передовые образцы, тем более реактивные. В такой ситуации было принято разумное решение — сделать ставку на относительно более простой ТВД и доступные технологические решения», — пояснил в беседе с RT главный конструктор КБ-602 Московского авиационного института Дмитрий Дьяконов.
В 1949 году под Куйбышевым начались испытания первого опытного турбовинтового двигателя ТВ-022 (второе название — ТВ-2). Силовая установка была прямым аналогом первого в мире серийного газотурбинного агрегата JUMO-022 компании Junkers Motorenbau.
ТВ-2 соответствовал общим тактико-техническим требованиям, предъявляемым к самолёту стратегической авиации. Однако перед группой Кузнецова была поставлена задача создать силовую установку мощностью не менее 12 тыс. л. с. Новый агрегат получил обозначение ТВ-12, а в серийное производству пошёл под индексом НК-12 (по инициалам Николай Кузнецова). ОКР по сверхмощному советскому двигателю были завершены в чрезвычайно короткие сроки, отмечает Дьяконов.
«После войны все державы-победительницы активно заимствовали достижения немецкой науки. Естественно, СССР не стал исключением. Нужно сказать откровенно: немцы добились впечатляющих успехов в авиационном двигателестроении. Однако отечественные учёные внесли множество существенных изменений в проект ТВД и довели этот двигатель, как говорится, до ума», — подчеркнул Дьяконов.
Аналогичной точки зрения придерживается и заслуженный лётчик РФ генерал-майор Владимир Попов. В комментарии RT он заявил, что ключевую роль в создании ТВ-12 сыграл «конструкторский гений Николая Кузнецова». По его словам, советский учёный смог адаптировать турбовинтовую силовую установку под серийное производство.
«Кузнецов достаточно удачно решил множество сложнейших вопросов. В те годы требовалось не просто создать двигатель для стратегического бомбардировщика, его было необходимо поставить на конвейер без потери качественных характеристик. Для этой цели он нашёл необходимые материалы и технологии. Поэтому неправильно называть НК-12 «немецким». Это советский продукт, значительно превосходящий по характеристикам JUMO-022», — подчеркнул Попов.
Сам Николай Кузнецов весьма скромно отзывался о своём вкладе в разработку НК-12 и других силовых установок, указывая, что решающую роль при создании двигателей играет именно командная работа. По его словам, «никакой генеральный конструктор никогда лично ничего не сделает, если не будет опираться на коллектив».
Вторая жизнь НК-12
Низкий удельный расход топлива позволял Ту-95 без посадки и дозаправки преодолевать до 15 тыс. км. Стратегический бомбардировщик получил четыре турбовинтовых мотора. Боевая нагрузка самолёта составила 12 т. Концепция «Медведя» оказалась настолько удачной, что он по-прежнему находится на вооружении и выполняет регулярные полёты над Норвежским морем и вблизи берегов Аляски.
В настоящее время ПАО «Туполев» проводит очередную модернизацию Ту-95. Как сообщил 24 декабря министр обороны РФ Сергей Шойгу, в 2020 году ВКС России получат шесть обновлённых «Медведей». На самолёты будут установлены современные навигационные, радиотехнические системы, а также комплексы радиоэлектронной борьбы.
Вместе с Ту-95 отечественные инженеры неоднократно совершенствовали НК-12. Модернизация затрагивала замену материалов и аппаратуру управления. В итоге мощность силовой установки на взлётном режиме возросла до 15 тыс. л. с. При этом двигатель сохранил главные достоинства, заложенные Кузнецовым, — надёжность, экономичность, неприхотливость в эксплуатации.
В советский период модификации НК-12, помимо Ту-95, были установлены на самолёт дальнего радиолокационного обнаружения Ту-126, противолодочный самолёт Ту-142, дальнемагистральный пассажирский лайнер Ту-114, тяжёлый транспортный самолёт Ан-22 «Антей» и транспортно-десантный экраноплан А-90 «Орлёнок».
В 1970-е годы на основе НК-12 отечественные инженеры разработали турбовальный газоперекачивающий агрегат (НК-12СТ), который генерировал необходимую мощность (6300 кВт) и частоту вращения ротора (8200 об/мин). Усовершенствованные версии этого индустриального двигателя продолжают использовать российские добывающие компании.
Опрошенные RT эксперты убеждены, что появление НК-12 внесло огромный вклад в развитие отечественной двигателестроительной отрасли и авиации. По их мнению, Российская Федерация ещё не одно десятилетие будет пользоваться плодами советских учёных.
Как пояснил RT Дмитрий Дьяконов, мощные турбовинтовые двигатели будут совершенствоваться как в России, так и за рубежом. В частности, конструкторы будут менять геометрию лопастей и изготавливать новые материалы для их производства. Сегодня ТВД востребованы в транспортной и региональной авиации.
«Уместно напомнить, что после модернизации новую жизнь получит бомбардировщик Ту-95. Несмотря на почтенный возраст, эта машина способна выполнять поставленные командованием современные задачи стратегического сдерживания. Велика вероятность, что отечественный самолёт, как и американский B-52, отметит столетие боевой службы», — сказал Дьяконов.
Владимир Попов также считает, что не стоит ожидать скорого окончания эры турбовинтовых агрегатов. Как прогнозирует аналитик, в современных условиях им нет равных по показателю экономичности расхода топлива. Более того, не исчерпан модернизационный потенциал нынешних ТВД, включая НК-12.
«Условным недостатком турбовинтовых двигателей по сравнению с реактивными образцами является дозвуковая крейсерская скорость. Также они могут работать только в плотных слоях атмосферы. Однако списывать их в утиль нецелесообразно. Они по-прежнему конкурентоспособны и широко эксплуатируются в разных странах мира. Сохранение Ту-95 в составе ВКС — дополнительное тому подтверждение», — резюмировал Попов.
Первые авиационные воздушно-реактивные двигатели. История науки и техники. Часть 4
Похожие презентации:
Авиационные двигатели
Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок
Центр истории авиационных двигателей имени академика Н.Д. Кузнецова
Авиационные двигатели как объект производства
Общие сведения о конструкции авиационных газотурбинных двигателей
Авиационные двигатели и их системы управления. Основы устройства силовых установок и их конструкция
Требования к пятому поколению авиационных двигателей
Двигатели боевых самолётов России
Реактивные, турбореактивные и ракетные двигатели. (Тема 6)
Забойные двигатели: Типы, классификация, устройство. Монтаж и эксплуатация бурового оборудования. Лекция 4
ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Ч.4
ПЕРВЫЕ АВИАЦИОННЫЕ
ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ
Проф., д.т.н. В.А. Зрелов
.
Самара
Первая паровая реактивная турбина
I век н. э.
Герон
Александрийский
Эолипил (aolipil)
Устройство для полива газонов
3. Модель реактивного двигателя
3
4. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели
Франция
1937- 1946 гг
Самолёт
Рене Ледюка (René Leduc)
4
СССР
1939 г
И.А. Меркулов
1941 г
И-153 «Чайка» с ПВРД ДМ-4
1942 г
Проект «Д» с ПВРД ДМ-12
Як-7Сс ПВРД ДМ-4С
СССР
1942 г
Як-7Б с ПВРД ДМ-4С
М.М. Бондарюк
Ла-126 с ПВРД-430
7.
Крылатая ракета «Буря»
СССР
Крылатая ракета «Буря»
1954 -1960 гг
С.А. Лавочкин
Двигатель РД-012У
P=12900 кГс
8. Франция
Мотокомпрессорные двигатели
Франция
А. Коанда (Coandа)
1910 г
Самолёт «Coandа-1910»
МКВРД самолёта «Coandа -1910»
P=220 кГс
9. Италия
1940 г
Секондо Кампини
(Secondo Campini)
Самолёт Campini-Caproni — 1)
N=900 л.с.
Схема двигателя самолёта «Кампини-Капрони №1» (Campini-Caproni — 1)
10. Германия
1938 г
Fw44
Проекты
мотокомпрессорных двигателей
JUMO и BMW
10
Германия
1938 г
Проект мотокомпрессорного двигателя HeS 50
Германия
1938 г
Проект мотокомпрессорного двигателя HeS 60
Германия
1939 г
Опытный мотокомпрессорный двигатель
фирмы Ernest Heinkel AG
СССР
1943 – 1945 гг
Опытный истребитель И-250 с
комбинированной силовой установкой,
включавшей маршевый поршневой
мотор ВК-107А и воздушно-реактивный
компрессорный двигатель (ВРДК)
ЦИАМ
К. В. Холщевников
NΣ=2560 л.с.
ВРДК (изделие Э-30-20)
1944 г
Су-5ВРДК (М-107)
С1-ВРДК-1 (М-82)
1943 г
Як-9ВРДК-1 (М-105Ф)
Як-9ВРДК-1 (АМ-39)
Ла-5ВРДК (М-82)
Япония
«Ishikawajima»
Tsu-11
Ohka-22
Конструктивные схемы ВРД
1940 г.
19. Турбовинтовые двигатели
Венгрия
1940 г
Дьёрдь Ендрашик (György Jendrassik)
N=1000 л.с.
Jendrassik Cs-1
RMI-1 X/H
19
20. «General Electric»
США
«General Electric»
1941 – 1945 гг
N=2300 л.с.
ТВД TG-100
(T31)
Consolidated XP-81
21. Турбореактивные двигатели
Принципиальная схема и основные функциональные модули ТРД
21
22. Великобритания
Фрэнк Уиттл (Frank Whittle)
патент Великобритании № 347206
1930 г
«Power Jets Ltd.»
1937 г
Опытный двигатель W.U.
22
«British Thomson Houston (BTH)»
W.1 (Whittle № 1)
1941 г
Gloster E.28/39 (G-40) Pioneer
P=460 кгс.
А.А. Гриффитс (A. A. Griffith)
«Royal Aircraft Establishment»
«Metropolitan Vickers»
1938 — 1942 гг
CR.1
(contra rotating)
«Rolls-Royce»
ТРДД CR.2
1944 г
24
Германия
«Ernst Heinkel» HeS 1 (Heinkel Strahltriebwerk)
. (1937 г.)
Макс Хан
(M. Hahn)
Ганс Йоахим
Пабст фон Охаин
(Hans von Ohain)
с опытным
двигателем
1935г
P=250 кгс.
He-178
. (1939 г.)
HeS 3
. (1937 г.)
P=450 кгс.
Ohain, E. Heinkel, E. Warsitz
HeS 3. (1937 г.)
HeS 011. (1944 г.)
P= 1300 кгс.
«Junkers Motorenwerke AG»
Г. Вагнер
(H. Wagner)
JUMO-004
. (1942 г.)
А. Франс
(A.Franz)
P= 900 кгс.
«Bayerische Motoren Werke AG»
Первые
проекты
(1938г.)
BMW-003
. (1942 г.)
P= 800 кгс.
Г. Ойстрих
(H.Oestrich)
29
BMW-003
He-162
.
Ar 234 V8
.
BMW-018
. (1945г.)
P= 3000 кгс.
30
«Daimler – Benz AG»
К. Лейст
(K.Leist)
DB 109-007
P= 1370 кгс.
. (1943 г .)
31
31. «Daimler – Benz AG»
Швеция
В 1933 г. инженер А. Лисхольм (A. Lisholm)
запатентовал газотурбинный двигатель. По его проекту в
1934 г. фирма «Бофорс“ (Bofors) изготовила для
проведения стендовых испытаний турбореактивный
двигатель. В годы войны компания «Свенска флюгмоторАВ» — Svenska Flygmotor АВ (SFA) (сейчас Volvo
Aero), под руководством Лисхольма спроектировала ТРД
Р/15-54
с
двухступенчатым
центробежным
компрессором
и
четырехступенчатой
турбиной,
кольцевой камерой сгорания. Тяга двигателя была
порядка 1800 кгс. В 1944-45 гг фирма SAAB
проектировала под этот двигатель истребители RX-1,
RX-2 и R-101
32
32. Швеция
RХ-1
.
RХ-2
.
R-101
.
33
Япония
«Ishikawajima»
Eichi Iwaya
Ne-20
1945 г
P= 475 кгс.
Nakajima Hikoki K K.
J9Y Kikka.
34
34. Япония
СССР
1924 г
В.И. Базаров
. В.В.Уваров
1943 – 1946 гг
ЦИАМ
Э-3080
N=625 л. с.
1929 г
Б.С. Стечкин
А.М. Люлька
1937 г
РТД-1
36
Кировский завод
1941 – 1943 гг
РД-1
1945 г
ТР-1
37
США
Lockheed Aircraft Corporation
Nathan C. Price
1937 – 1943 гг
Westinghouse
Ole Rogers
L-1000
P= 2450 кгс.
19В (“Yankee”)
L-133.
1943 г
P= 600 кгс.
McDonnell XFD-1 Phamtom
ОКБ-300
1946 г
P= 3300 кгс.
А.А. Микулин
АМТКРД-01
Россия/СНГ и мировое
авиадвигателестроение
ТРД АМ-3 (1952г.)
Самый мощный в мире ТРД
P=85,3 кН.
ТВД НК-12М (1954г.)
Самый мощный в мире
ТВД N=11025 кВт.
НК-6 (1958г.)
Самый мощный в
мире ТРДДФ P=215
кН.
ТВаД Д-25В (1958г.)
Самый мощный в мире
ТВаД N=4050 кВт.
ТВаД Д-136 (1982г.)
ТРДФ РД-7М2 (1965г.)
Самый мощный в мире
ТРДДФ Р79В-300 (1977г.) ТРДФ P=162 кН.
Первый в мире
подъёмно-маршевый
двигатель с форсажём
ТРД РД36-51 (1978г.)
Самый мощный в
мире ТВаД N=10290
кВт.
НК-25(1977г.)
Самый мощный в
мире ТРДДФ
P=245 кН.
Самый мощный в
ТРДД НК-88 (1981г.)
мире ТРД P=206 кН. Первый в мире двигатель
на жидком водороде
ТРДД НК-93 (1989г.)
Первый в мире ТРДД со
сверхвысокой степенью
двухконтурности
(m=16,6)
ТВВД Д-27 (1990г.)
Первый в мире
маршевый ТВВД
40
40. Россия/СНГ и мировое авиадвигателестроение
ТВВД НК-110
ТРДД НК-93
ТРДД НК-88
English
Русский
Правила
Страница не найдена | Московский Экономический Журнал
Sorry — that page can’t be found. You can view the most recent articles below or try a search:
Найти:
Posted by redaktor
Информационная группа ComNews приглашает принять участие в масштабном отраслевом мероприятии – IV Федеральном ИТ-форуме агропромышленного комплекса России — «Smart Agro: Цифровая трансформация в сельском хозяйстве». Дата проведения: 27 октября 2022 г. Место проведения: Отель «Хилтон Гарден Инн Москва Красносельская», ул. Верхняя Красносельская, д.11а стр. 4, Москва Сайт форума: https://www.comnews-conferences.ru/ru/conference/smartagro2022 Мероприятие предусматривает возможность онлайн-участия. Трансляция для […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 33 doi: 10.55186/2413046X_2022_7_8_496 К ВОПРОСУ ОБ ОЦЕНКЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ПРЕДПРИЯТИЙ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА КАК ОСНОВЫ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ TO THE QUESTION OF ASSESSMENT OF PERFORMANCE INDICATORS OF BUSINESS PROCESSES OF SMALL AND MEDIUM-SIZED BUSINESSES AS THE BASIS OF THEIR FUNCTIONING Симанов Александр Юрьевич, аспирант, специальность: 38.06.01 Экономика профиль: […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 332. 8 doi: 10.55186/2413046X_2022_7_8_495 ВАРИАНТЫ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ СФЕРЫ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА OPTIONS FOR IMPROVING THE COMPETITIVENESS OF HOUSING AND COMMUNAL SERVICES ENTERPRISES Учаева Татьяна Владимировна, кандидат экономических наук, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, г. Пенза, E-mail: [email protected] Uchaeva Tatiana Vladimirovna, Candidate of Economic Sciences, Penza State University of […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 33.304 doi: 10.55186/2413046X_2022_7_8_494 ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ И ЦИФРОВЫХ РЕШЕНИЙ В ЭКОСИСТЕМНОМ ПОДХОДЕ FORMATION OF DIGITAL COMPETENCES AND DIGITAL SOLUTIONS IN THE ECOSYSTEM APPROACH Пахомова Элина Александровна, аспирант кафедры, «Теории менеджмента и бизнес-технологий», ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В.Плеханова», e-mail: [email protected] Тихонов Андрей Романович, аспирант кафедры, «Теории менеджмента и бизнес-технологий», […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 332 doi: 10.55186/2413046X_2022_7_8_493 ТУРИСТСКО-РЕКРЕАЦИОННЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПОСЕЛЕНИЙ ЮГА ПРИМОРСКОГО КРАЯ TOURIST AND RECREATIONAL ACTIVITIES IN THE SOCIO-ECONOMIC SYSTEMS OF SETTLEMENTS IN THE SOUTH OF PRIMORSKY KRAI Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ и Национального научного фонда Болгарии – «Разработка пространственных структурно-функциональных моделей приморских туристской рекреационных […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 33 doi: 10. 55186/2413046X_2022_7_8_492 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА MODERN APPROACHES TO ASSESSING THE FUNCTIONING OF SMALL AND MEDIUM-SIZED BUSINESSES Симанов Александр Юрьевич, аспирант, специальность: 38.06.01 Экономика профиль: Экономика и управление народным хозяйством, Московский финансово-юридический университет, г. Москва Simonov Alexander Yurievich, Postgraduate student, specialty: […]
Posted by redaktor
PDF-файл статьи Научная статья Original article УДК 33 doi: 10.55186/2413046X_2022_7_8_491 ЭКОНОМИКА ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА КАК ПЕРСПЕКТИВНАЯ КОНЦЕПЦИЯ В ОБЛАСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ CYCLIC ECONOMY AS A PROMISING CONCEPT IN THE FIELD OF WASTE PROCESSING Полуэктов Тимофей Юрьевич, аспирант, Институт государственной службы и управления, РАНХиГС, ORCID: 0000-0003-2668-575X, E-mail: kevdurant35@yandex. ru Poluektov Timofey Yurievich, postgraduate student of the Institute of […]
Самые мощные авиационные двигатели в мире
Когда дело доходит до создания нового самолета, дизайн двигателя стоит на первом месте для любого производителя. Мощные и эффективные двигатели позволяют самолетам преодолевать большие расстояния с меньшим расходом топлива, что является ключевым фактором для авиакомпаний. Итак, какие сегодня самые мощные авиадвигатели и на каких самолетах они стоят?
Как и ожидалось, самые мощные двигатели коммерческих самолетов установлены на широкофюзеляжных самолетах. Самые мощные двигатели также установлены на двухмоторных реактивных самолетах, а не на четырехмоторных, из-за необходимости большей тяги на двухмоторных самолетах. С этим, давайте прыгнем в список!
Будьте в курсе: Подпишитесь на наш ежедневный дайджест авиационных новостей.
Дженерал Электрик GE9X
Текущий лидер на рынке двигателей GE9X. Хотя двигатель еще не находится в коммерческой эксплуатации, он будет установлен на грядущем 777X и уже совершил ряд испытательных полетов. Двигатель основан на конструкции GE90, которая используется на более старых 777.
GE9X может обеспечить максимальную тягу в 134 300 фунтов силы (фунт-сила), что на впечатляющие 5% больше, чем у более старого GE9.0-115В. Использование композитных материалов из углеродного волокна позволило двигателю стать на 10% более экономичным, чем его предшественник, без резкого увеличения размеров.
Двигатели 777X GE9X являются самыми большими из когда-либо устанавливавшихся на самолеты, но при этом обладают высокой эффективностью. Фото: Дэн Невилл через Wikimedia Commons
Хотя на данный момент двигатель сертифицирован только для максимальной тяги в 105 000 фунтов силы, что оставляет возможность для более мощных вариантов 777X в будущем.
Первый GE9X, скорее всего, поступит в эксплуатацию в 2022 году, с годовой задержкой, вызванной текущим спадом, с поставкой первого 777X для Lufthansa. Хотя двигатель действительно столкнулся с некоторыми проблемами во время его разработки, теперь он готов к работе, когда Boeing выкатывает самолеты.
Дженерал Электрик серии GE90
На втором месте находится еще один двигатель GE, GE90, который можно найти в популярной линейке самолетов 777. Двигатель поступил на вооружение в 1995 году на самолете British Airways 777-200. Несколько вариантов GE90 находятся на вооружении. Самыми мощными являются GE90-115B и -110B, которые устанавливаются на 777-300ER и 777-200LR и 777F соответственно.
GE90-115B может предложить впечатляющую максимальную тягу в 127 900 фунтов силы, хотя он сертифицирован на 115 000 фунтов силы (отсюда и название). Повышенная эффективность этих вариантов (по сравнению с GE90-94B) позволил авиакомпаниям запустить новые дальнемагистральные маршруты, такие как Доха — Окленд, и расширить спектр услуг.
Мощность и эффективность GE90 открыли новые маршруты для авиакомпаний и конкурировали с четырехмоторными реактивными самолетами. Фото: Delta Air Lines
На сегодняшний день GE90 остается одним из самых коммерчески успешных широкофюзеляжных двигателей: на этот тип было получено более 2500 заказов. Становясь основой для нового 9X, очевидно, что GE90 стал важным событием в истории двигателей.
Pratt & Whitney PW4000-112
Pratt & Whitney входит в список самых мощных двигателей в мире благодаря своей популярной серии PW4000, которая также используется на A330, 767 и 747, а также была переработана для 777.
PW400-112 предлагал максимальную тягу до 99 000 фунтов силы, однако он остается сертифицированным для 90 000 фунтов силы. Однако распространенность и надежность PW4000 сделали двигатель привлекательным для тех, кто уже использует его на других самолетах.
Доступность и надежность PW4000 сделали его двигатель 777 привлекательным для многих авиакомпаний. Фото: RAF-YYC через Wikimedia Commons
PW4000-112 был модернизирован, чтобы соответствовать Airbus A380, как часть двигателя Engine Alliance GP7000 с GE. Несмотря на то, что сегодня этот двигатель широко распространен, он продолжает использоваться в сотнях различных самолетов по всему миру.
Роллс-Ройс Трент XWB
Следующим в списке идет Rolls-Royce Trent XWB, предназначенный исключительно для популярной модели Airbus A350. На вооружении находятся два варианта этого двигателя, XWB-84 и XWB-97, которые устанавливаются на A350-900 и A350-1000 соответственно. Двигатель поступил на вооружение Qatar Airways в 2015 году на первом A350.
XWB-97 является более мощным из двух вариантов и предлагает максимальную тягу 97 000 фунтов силы, как следует из названия. Trent XWB также считается одним из самых эффективных двигателей, когда-либо созданных, что позволяет A350 запускать новое поколение сверхдальнемагистральных рейсов, таких как Project Sunrise и рейсы Singapore Airlines из Нью-Йорка в Сингапур.
В чем разница между этими двумя типами двигателей? Фото: Том Бун — Simple Flying
XWB-84 с тягой 84 000 фунтов силы, установленный на A350-9.00 используется на сверхдальних маршрутах благодаря своей беспрецедентной топливной экономичности. Ясно, что этот двигатель изменил рынок дальнемагистральных перевозок и будет продолжать совершенствоваться по мере того, как прямые перевозки станут более распространенными.
Роллс-Ройс Трент 800
Trent 800 — это двигатель, предлагаемый компанией Rolls-Royce для Boeing 777. Впервые этот двигатель поступил на вооружение авиакомпании Thai Airways в 1996 году, последней из трех поставщиков двигателей.
Trent 800 отличался впечатляющими 9Максимальная тяга 5000 фунтов силы, что делало его одним из самых мощных двигателей того времени. Rolls-Royce также хвастался, что Trent 800 был самым легким из всех трех вариантов двигателей 777, что повышало эффективность самолета.
Trent 800 занимал внушительную долю рынка 777 с первыми моделями самолетов. Фото: Боинг
Хотя этот тип действительно занимал впечатляющие 40% рынка, RR не предлагал варианты для 777-300ER и -200LR, которые предназначались исключительно для GE. Это означало, что авиакомпания не получила слишком много заказов после того, как новые варианты Боинга 777 поступили в эксплуатацию.
Почетные упоминания
Как вы могли заметить, ряд популярных двигателей, таких как GEnx и Trent 1000, не входят в список самых мощных двигателей. Это связано с тем, что, хотя эти двигатели действительно обеспечивают очень эффективную мощность для 787, они не обладают такой тягой, которую видели другие двигатели. Тем не менее, эти двигатели обеспечивают беспрецедентную эффективность для 787, что является целью самолета.
Точно так же четырехмоторные самолеты также имеют несколько высокоэффективных двигателей, а не двигателей с большей тягой. Самый последний квадроцикл, 747-8, оснащен четырьмя двигателями GEnx, а более старый A380 оснащен четырьмя двигателями GP7000 (с максимальной тягой 74 700 фунтов силы).
Боинг 787-9 — самая популярная из трех моделей, на сегодняшний день было заказано 877 самолетов. Фото: Боинг
Что вы думаете о списке? Какой двигатель вы предпочитаете во время полета? Дайте нам знать об этом в комментариях!
Самые мощные в мире реактивные двигатели и самолеты, которые они приводят • 100 УЗЛОВ
Когда дело доходит до производства новых самолетов, среди прочего, конструкция и технические характеристики двигателей занимают первое место в списке приоритетов. Поскольку мир склоняется к более экологичному и углеродно-нейтральному сценарию, целью большинства производителей двигателей являются энергоэффективные двигатели с более высокой надежностью. Давайте посмотрим на мощные двигатели сегодня и на какие самолеты они устанавливаются:
GE9X
General Electric
GE9X является вариантом своего предшественника GE90 и в настоящее время является самым мощным двигателем для коммерческого авиалайнера. Специально разработанный для B777X, он имеет максимальную тягу 134 500 фунтов, хотя в настоящее время он сертифицирован только для 105 500 фунтов. GE9X имеет диаметр, сравнимый с диаметром фюзеляжа B737. Ожидается, что он будет разработан из углеродно-композитных волокон и будет иметь КПД на 10% больше, чем его предшественник, в основном благодаря высокому коэффициенту двухконтурности 10:1. Ожидается, что после получения сертификата типа FAA 25 сентября 2020 г. двигатель будет введен в эксплуатацию к 2022 г.
Тип | Двойной ротор, осевой поток, высокий обход турбофан |
Компрессор | 1 Fan, 3-этажный LP, 11-ступенчатая HP |
Turbine | |
BYPASS RATIO | 10:1 |
WEIGHT | 21,230 lb (9,630 kg) |
THRUST | 134,500 lbf |
FAN DIAMETER | 134 in (340 cm) |
RPM | LP 2355, HP 9561 |
VARIANT- 105B1A
GE90
General Electric
Двигатель GE90 был самым большим в мире преемником, пока его не забрал двигатель GE9X. Это было разработано для более старых вариантов семейства B777 — B777-200/300, B777-200LR/300ER. Несмотря на то, что он сертифицирован для 115 000 фунтов силы, он может генерировать тягу до 127 900 фунтов силы. Самыми мощными являются GE90-115B/110B, установленные на B777-300ER и B777-200LR/B777F соответственно.
TYPE Dual rotor, axial flow, high bypass turbofan | |
COMPRESSOR 1 fan, 4-stage LP, 9-stage HP | |
TURBINE 2-stage HP, 6-stage LP | |
КОЭФФИЦИЕНТ БАЙПАСА 9 | |
УСИЛИЕ 127 900 фунтов силы | |
ДИАМЕТР ВЕНТИЛЯТОРА 128 дюймов (330 см) | |
Вес 19 316 фунтов (8 762 кг) |
VARIANT- -110B1/-113B/-115B
PRATT и Whitne Серия 4000 предлагает тягу от 50 000 до 99 094 фунтов силы.
Эти двухконтурные двухконтурные ТРДД с осевым потоком используются для двигателей Airbus A300-600, A310-300, Boeing B747-400, B767-200/300, а также Macdonell Douglas MD11. PW4000-112 был переработан, чтобы соответствовать Airbus A380, как часть двигателя Engine Alliance GP7000 с GE.
TYPE | Two spool high bypass ratio turbofan |
COMPRESSOR | 1 fan, 7 LP, 11 HP |
TURBINE | 2 HP, 7 LP |
FAN | 112 in (284 cm) |
THRUST | 91,790–99,094 lbf |
BYPASS RATIO | 5.8-6.4:1 |
WEIGHT | 16,260 lb , 7,375 kg |
VARIANT- PW4000-112
ROLLS ROYCE TRENT XWB
rolls royce
Еще один осевой турбовентиляторный двигатель с большой степенью двухконтурности, специально разработанный для двигателей семейства A350. Два варианта XWB-84 и XWB-97 в настоящее время находятся на вооружении и используются для самолетов A350-900 и A350-1000 соответственно. XWB-97, будучи более мощным из двух двигателей, производит огромную тягу в 97 000 фунтов. A350-900, оснащенный двигателем XWB-87, может выполнять рейсы на сверхдальние расстояния благодаря своей беспрецедентной топливной экономичности и безупречной диспетчерской надежности 99,6%.
ТИП | Трехвальный, с высокой степенью двухконтурности, осевой поток, турбовентиляторный | Трехвальный, с высокой степенью двухконтурности, осевой поток, турбовентиляторный | 8-ступенчатый ВД, 6-ступенчатый ВД |
ТУРБИНА | 1-ступенчатый ВД, 2-ступенчатый ПД, 6-ступенчатый НД | 1-ступенчатый ВД, 2-ступенчатый ПД, 6-ступенчатый НД | |
9,6:1 | 9.6: 1 | ||
Вентилятор | 1-й стадию, 3,00 м / 118 ″ диаметр, 22 лезвия | , 1-ступенчатая диаметр 3,00 м / 118 ″, 22 лезвия | |
TRUS кН) | 97 000 lbf (431 кН) |
ВАРИАНТЫ: -84 / -97
ROLLS ROYCE TRENT 800
Фото предоставлено: curimedia photography
Семейство TRENT7 B77 было предложено Rolls Roy. Со степенью двухконтурности 6,4:1,
является одним из более легких вариантов, представленных на B777 по сравнению с GE9.0 и PW4000 — по версии Rolls Royce. Способен производить 95 000 фунтов стерлингов на максимум, Trent 800 весит (13 400 фунтов), в то время как GE90 составляет 17 400 фунтов, а PW4000-16 260 фунтов
Тип | высокий высокий бассейн. КОМПРЕССОР | Восьмиступенчатый осевой компрессор ВД, шестиступенчатый осевой компрессор высокого давления |
ТУРБИНА | Одноступенчатая турбина высокого давления, одноступенчатая турбина среднего давления, пятиступенчатая турбина низкого давления | |
Тропить | 76 580-92,940 фунтов | |
ОБЪЕДИНЕНИЕ | 6,4: 1 |
ROLLS OLDS ALTRAF
11120120112011201120110112011201110 гг. самые большие лопасти ротора вентилятора, изготовленные из композитов. ULTRAFAN станет крупнейшим в мире авиационным двигателем, топливная эффективность которого составит впечатляющие 25% по сравнению с его предшественниками Trent. Работа уже началась на заводе в Дерби, Великобритания, который также является крупнейшим в мире центром для испытаний двигателей. Эффективность ULTRAFAN поможет улучшить экономику перехода отрасли на более экологичные виды топлива. Фактически, первый испытательный пуск двигателя будет проведен полностью на SAF. (устойчивое авиационное топливо)
Основные технические характеристики включают:
- Лопасти вентилятора из углеродного титана и композитный корпус, которые снижают вес до 1500 фунтов на самолет.
- Усовершенствованные компоненты из композита с керамической матрицей (CMC), которые более эффективно работают при высоких температурах турбины давления.
- Редукторная конструкция, обеспечивающая эффективную мощность для двигателей с большой тягой и большой степенью двухконтурности будущего
Категории: Самолеты, Производители, Последние
Метки: A330, A350 XWB, A380, B777, GE, PRATT AND WHITNEY, ROLLS ROYCE
Прашант Прабхакар
Прашант Прабхакар — заядлый профессионал в области авиации, имеющий степень в области аэрокосмической техники и лицензию диспетчера полетов от DGCA. Ранее Прашант работал техническим директором в ведущих авиакомпаниях. Его интересы связаны с новыми технологиями в авиации, в частности с электронным взлетом и посадкой и устойчивым топливом.
Самый большой в мире реактивный двигатель, объяснение
В конце прошлого месяца Федеральное авиационное управление одобрило самый большой коммерческий реактивный двигатель в мире. Огромные подруливающие устройства, сертифицированные компанией, — это двигатели GE9X, по одному из которых висит под каждым крылом нового широкофюзеляжного самолета Boeing 777x. Этот самолет впервые поднялся в воздух еще в январе и может похвастаться складывающимися законцовками крыльев — когда они складываются для полета, они делают крылья длиннее и, следовательно, более экономичными, а когда они складываются, самолет занимает меньше места. у ворот аэропорта.
Прожорливые четырехмоторные реактивные самолеты, такие как Boeing 747 и Airbus A380, в наши дни явно устарели, а самолеты всего с двумя двигателями представляют собой как настоящее, так и будущее авиаперевозок. Чтобы подтолкнуть большой 777x с места в воздух, Boeing нужны два больших двигателя, которые могут создавать буквально тонны тяги. Вот как они разбиваются, по номерам.
105 000 фунтов
Каждый двигатель может развивать тягу в 105 000 фунтов, что в сумме составляет 210 000 фунтов. (Двигатель даже достиг рекордной тяги в 134 300 фунтов.) Но Пэт Доннеллан, инженер GE9,В программе двигателей X говорится, что пилотам, вероятно, не нужно будет выкручивать двигатели на полную мощность, чтобы оторваться от земли. На самом деле, максимальная мощность двигателей для взлета известна как «полный взлет», объясняет он, но нет причин делать это, если вам это не нужно. «Вы хотите сохранить как можно больше жизни, а не разорвать двигатель», — говорит он. Он сравнивает это с вождением: в идеале вы не нажимаете на газ, если вам это действительно не нужно. Более типичные взлеты называются «взлетами с пониженными характеристиками», говорит Доннеллан, в которых «они используют правильное количество груза, которое они несут, — количество пассажиров и груза».
Для сравнения: одномоторный F-16 развивает тягу менее 30 000 фунтов, чего вполне достаточно для маленького маневренного самолета.
134 дюйма
Это диаметр вентилятора в передней части двигателя, измеренный от кончика лопасти до кончика лопасти. Этот 11-футовый размах означает, что если бы вы стояли перед двигателем в его переднем кожухе (действие, которое лучше всего делать, когда самолет стоит на земле с выключенным двигателем), у вас было бы достаточно места над головой. Этот вентилятор — звезда шоу, когда дело доходит до создания тяги. «Поскольку 777x был больше, нам нужен был двигатель, который обеспечивал бы уровень тяги, которого хотел разработчик самолета, — говорит Доннеллан, имея в виду Boeing, — но с гораздо более эффективными возможностями».
«Чтобы достичь этого с турбовентиляторным двигателем, — добавляет он, — вам нужно сделать вентилятор больше».
GE испытал двигатель на кастомном 747-400; Это справа. GE Aviation
16 лопастей
Изогнутых лопастей из углеродного волокна, из которых состоит вращающийся вентилятор, стало меньше, чем раньше. Предки двигателя, GE90 и GENX, использовали 22 или 18 лопастей. Эти новые могут производить большую подъемную силу, и это из-за конструктивных изменений. «У него более широкая хорда — от передней кромки до задней кромки», — говорит он. («Хорда» — это общепринятый термин измерения крыла.) «У него немного больше поворота в нужных местах, чтобы создать дополнительную подъемную силу, когда она нам нужна», — добавляет он. Лопасти вентилятора, как крылья, вращаются в двигателях, отмечает он.
2400 градусов
Внутри двигателя становится очень жарко. Внутренности турбовентиляторного двигателя сложны, но основные компоненты включают турбину низкого давления, турбину высокого давления, активную зону и компрессор. Воздух в компрессоре, как вы понимаете, сжимается. «То, что вы пытаетесь сделать, — это сбить воздух до наименьшего количества, наименьшей упаковки, которую вы можете», — говорит Доннеллан. «Теперь у вас есть много энергии в этой маленькой упаковке, а затем вы вкладываете ее в камеру сгорания». Топливо входит в уравнение. «Вы воспламеняете топливо, в результате чего этот небольшой пакет воздуха становится очень большим, очень быстрым, и он проходит через турбину высокого давления». Эта турбина собирает эту энергию, и часть этой энергии затем питает турбину низкого давления, которая приводит в действие вентилятор в передней части.
Самая теплая часть двигателя — турбина высокого давления. «Это прямо за камерой сгорания», — говорит он. Чтобы справиться с этой температурой, которая примерно такая же горячая, как лава, если не горячее, в двигателе используются композитные материалы с керамической матрицей. «Они могут выдерживать гораздо более высокие температуры, чем доступные сегодня металлические сплавы», — добавляет Доннеллан.
16 лопастей вентилятора из углеродного волокна создают тягу. GE Aviation
Более 15 футов
Вентилятор не вращается на открытом воздухе, как пропеллер. Он заключен в рамку. Круглый материал, который вы видите в передней части реактивного двигателя, известен как корпус переднего вентилятора. Одной из целей этого корпуса является то, что он «закрывает» кончики лопастей вентилятора, чтобы обеспечить максимальную эффективность. Кроме того, в случае повреждения двигателя производитель двигателей хочет, чтобы мусор оставался внутри него, а не выбрасывался наружу. По оценкам Доннеллана, размер корпуса вентилятора добавляет около 6 или 8 дюймов к размеру двигателя, а если учесть дополнительную часть Boeing, называемую гондолой, весь двигатель, как сообщается, имеет в поперечнике более 15 футов, статистика, которую подтверждает GE. . Это примерно длина Toyota Corolla.
12 самых мощных авиационных двигателей в мире
Со временем «двигатели» стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Теперь, будь то автомобиль, мотоцикл, грузовик или даже самолет, без двигателей они просто большая бесполезная металлическая хрень. В отличие от наших автомобилей, двигатели, устанавливаемые на самолеты, специально разработаны и очень сложны.
Знаете ли вы, что первый работающий двигатель внутреннего сгорания, использовавшийся в самолете, был построен во время Первой мировой войны и назывался Гном Омега. В отличие от первых дней, сегодня существует много типов авиационных двигателей, таких как поршневые, двигатели Ванкеля, турбины и паровые двигатели, и это лишь некоторые из них.
Несколько ведущих многонациональных компаний, производящих эти гигантские машины, – General Electric, Rolls Royce Holdings, Pratt & Whitney и некоторые другие. Здесь мы составляем список из 12 самых мощных авиационных двигателей в мире на основе нескольких параметров, таких как тяга, мощность и общая мощность.
12. Серия CFM56-7
Источник изображения: Wikimedia Commons
Тяговооружённость : 3,7:1
дебютировал в 1995. С максимальной взлетной тягой (более новая модель) 27 300 фунтов силы, это идеальный двигатель для нового поколения Boeing 737 с лучшей топливной экономичностью и меньшими затратами на техническое обслуживание. Другие основные применения этого двигателя находятся в семействе Boeing KC-135 Stratotanker и Airbus A320.
11.
GE TF39
Экипаж осматривает TF-39 на самолете C-5A Galaxy военного авиакрыла
Тяговооружённость : 5,4:1
Американская многонациональная компания General Electric TF39Специально для удовлетворения потребности Lockheed произвела C-5 Galaxy, один из самых больших и тяжелых военно-транспортных самолетов в мире. Хотя двигатель в настоящее время расформирован, это был первый в истории произведенный турбовентиляторный реактивный двигатель с большой степенью двухконтурности. Кроме того, это был первый турбовентиляторный двигатель 1960-х годов, в котором использовались революционные полутораступенчатые лопасти вентилятора со степенью двухконтурности 8:1.
10. Прогресс Д-18Т
Wikimedia Commons
Тяговооружённость : 5,7:1
Прогресс Д-18Т — турбовентиляторный авиационный двигатель с большой двухконтурностью, специально разработанный для тяжёлых транспортных самолётов . Он был изготовлен Ивченко-Прогресс с учетом потребностей тяжелого самолета. В настоящее время «Прогресс Д-18Т» используется только для стратегических самолетов Ан-124 и Ан-225. Двигатель имеет сухую массу 4100 кг и максимальную тягу 230 кН. Из-за ограниченного использования с 1982 года было изготовлено всего 188 единиц этого двигателя. одна из самых мощных серий ТРДД большой двухконтурности производства General Electric Aviation. В настоящее время он используется во многих коммерческих авиалайнерах, включая Airbus (A300, A310, A330), Boeing (747, 767) и McDonnell Douglas. Двигатель оснащен двумя турбинами высокого давления и четырьмя турбинами низкого давления с максимальным значением тяги 274 кН. При этом его длина составляет 4,65 метра, а вес — более 4100 кг.
8. Rolls Royce Trent 700
Wikimedia Commons
Тяговооружённость : 51,35 Н/кг
Rolls Royce Trent 700 — это надежный турбовентиляторный двигатель, который в основном используется в современных самолетах Airbus A330. В конце 1980-х годов, когда были выпущены новые А330 с увеличенным весом, Rolls Royce планировал разработать новый, более мощный и тяжелый двигатель, чтобы соответствовать ему, который они позже назвали Trent 700.
Впервые он поступил на вооружение 19 марта.95 с Cathay Pacific с максимальной тягой до 316 кН. Еще в 2009 году компания выпустила обновленную версию Trent 700, Trent 700EP (улучшенная производительность) с некоторыми необходимыми улучшениями.
7. General Electric GEnx
Wikimedia Commons
Тяговооружённость : 5,15/ 5,56
General Electric GE90 двигатель. Он использует многие функции GE90, включая технологию радикального композитного вентилятора.
Двигатель впервые был использован в коммерческих целях в 2008 году, и в настоящее время он используется в качестве переднего двигателя в самолетах Boeing 747-8 и 787 Dreamliner. Он имеет максимальную тягу до 330 кН и сухую массу 5800 кг. Он также оснащен технологией снижения расхода топлива, которая также помогает снизить шум двигателя.
6. Rolls Royce Trent 1000
Тяговооружённость : 6,1
Разработанный на основе предыдущих поколений двигателей Trent, Rolls Royce Trent 1000 был задуман для удовлетворения потребностей Boeing 787 Dreamliner. Еще в 2004 году компания Boeing решила предоставить своим клиентам возможность выбора между двумя двигателями в своей новой серии Dreamliner. В итоге General Electric GEnx и Trent 1000 были доработаны.
Trent 1000 приводил в движение первый Боинг 787 во время его первого испытательного полета, а также во время его первого коммерческого полета. Двигатель имеет сухую массу более 6000 кг при максимальной тяге 265,3–360,4 кН.
Рекомендуется: Лучший в мире истребитель
5. Двигатель Alliance GP7000
Двигатель Alliance GP7000 ТРДД ожидает установки
Тяговооружённость : 5,197
ТРДД
Alliance GP7 крупнейший в мире пассажирский авиалайнер Airbus A380. Впервые он был запущен в апреле 2004 года в результате сотрудничества между General Electric и Pratt & Whitney, двумя из трех крупнейших производителей авиационных двигателей в мире. Он должен был называться Super Engine Alliance, имхо.
4. Rolls Royce Trent 900
Тяговооружённость : 5,46/6,11
Trent 900 — серия турбовентиляторных двигателей, один из членов семейства двигателей Trent. Впервые он был использован в 2004 году и имеет четыре варианта, которые используются в разных авиалайнерах. Он оснащен компрессорным вентилятором низкого давления шириной 116 дюймов, а его общий вес составляет более 6200 кг. Имеет один из самых мощных двигателей с максимальным значением тяги 374 кН. Это первый двигатель в его семействе, оснащенный передовой системой контроля состояния двигателя.
3. Rolls Royce Trent XWB
Тяговооружённость : 5,25
Rolls Royce Trent XWB — это семейство турбовентиляторных реактивных двигателей, которые используются в Airbus A350 XWB. Впервые он был успешно испытан в 2010 году и разработан как конкурент Boeing 787 Dreamliner. Он имеет пять вариантов, а самый большой диаметр вентилятора составляет 118 дюймов. Усовершенствованная версия имеет максимальную тягу 430 кН. Rolls Royce использует эти двигатели в Qatar Airways и Airbus A350-1000.
2. Pratt & Whitney PW4000
Wikimedia Commons
Тяговооружённость : 6-7
Модель Pratt & Whitney PW4000-112 является новейшим членом семейства
9 PW
с тягой более высокой чем любой из предыдущих вариантов.
Pratt & Whitney впервые начала производство PW4000 в 1984 году. Он используется многими авиалайнерами, включая Airbus (A300, A310, A330), Boeing (747-400, 767, 777, KC-46) и McDonnell Douglas MD-11. . PW4000-112 появился в коммерческой авиации в 1995 как один из трех вариантов вариантов Boeing 777.
1. General Electric GE90
Тяговооружённость : 5,59
Уникальная конструкция лопастей GE90 создана на основе высокоэнергоэффективного экспериментального винтовентилятора GE36 (UDF) НАСА. После того, как от идеи GE36 отказались из-за некоторых технических и финансовых проблем, General Electric вместо этого приняла ту же конструкцию вентилятора в своем недавно разработанном GE90 и сделала его коммерчески доступным.
Двигатель успешно дебютировал в 1995 с British Airways, снабжая весь ее новый парк Boeing 777. Более высокая тяга и повышенные эксплуатационные расходы, обеспечиваемые GE90, являются одной из основных причин, по которой крупнейшие авиалайнеры мира рассматривают 777-300ER в качестве будущей замены очень популярного 747-400.
Читайте: 15 самых быстрых самолетов в мире | всех времен
Лопасти двигателя изготовлены из композитных материалов, что позволяет ему работать при гораздо более высоких температурах. Он используется в одном из самых больших самолетов, Boeing 777, и имеет мировой рекорд тяги от 330 до 513 кН (варианты с большой тягой). Он был оснащен тремя вариантами 777-200LR, -300ER и -200F.
Это авиадвигатели будущего?
Четыре ведущих производителя двигателей используют разные подходы, но все они работают над созданием новых моделей, которые сжигают меньше топлива.
Началась гонка за разработку двигателя будущего. Из-за ужесточения стандартов выбросов, повышенного внимания к воздействию авиации на окружающую среду и изменения взглядов на авиаперевозки на авиационную отрасль оказывается давление с целью обезуглероживания ее операций. А поскольку двигатели являются самой важной и самой дорогой частью самолета, разработки двигателей будут определять экологический переход отрасли.
Чтобы получить представление о том, как может выглядеть авиационный двигатель будущего, мы взглянули на то, что четыре крупнейших производителя приготовили для турбовентиляторных и турбовинтовых двигателей.
CFM International
CFM International, совместное предприятие GE Aviation и Safran, является автором самого продаваемого авиационного двигателя всех времен CFM56, который был описан как «доминирующий узкофюзеляжный двигатель будущего». , прыжок.
В то время как оба этих семейства двигателей обеспечивают лучшую топливную экономичность и выбросы углерода по сравнению с тем, что было до них, их потенциальный преемник рекламируется как «будущее полетов».
В июне 2021 года CFM объявила о своей новой программе RISE (Революционные инновации для устойчивых двигателей), в рамках которой, по словам компании, к середине 2030-х годов будет произведен двигатель CFM следующего поколения. Программа направлена на сокращение потребления топлива и выбросов углерода более чем на 20 процентов, а также на 100 процентов совместимость как с устойчивым авиационным топливом (SAF), так и с водородом.
В видео, анонсирующем программу, генеральный директор Safran Оливье Андриес пообещал, что это предприятие окажется «настоящим переломным моментом, [который] напишет новую главу в авиационных технологиях».
Центральное место в программе RISE занимает первая в своем роде архитектура с открытым вентилятором, которую Дельфин Дижу, исполнительный менеджер CFM RISE по системному проектированию, назвала «самой амбициозной» частью плана и «той, которая даст наибольшая польза».
«Это поможет оптимизировать работу двигателя на каждом участке полета, обеспечивая дальнейшее повышение эффективности и сокращение выбросов», — сказал Дижуд.
Пратт энд Уитни
Pratt & Whitney — крупный поставщик двигателей для коммерческих авиакомпаний, региональных перевозчиков и военных. На коммерческом фронте он, вероятно, наиболее известен благодаря PW1000G, на котором установлены Airbus A220 и семейство A320neo. Существует шесть вариантов PW1000G, которые в совокупности также называются семейством GTF из-за их конструкции с редукторным турбовентиляторным двигателем. ГТФ установлены более чем на 1000 самолетов.
Старший вице-президент компании по разработке и технологиям Джефф Хант сообщил, что Pratt & Whitney инвестировала 10 миллиардов долларов в технологию турбовентиляторных двигателей с редуктором.
«Мы создали то, что я считаю эталонной архитектурой, которая обеспечивает гибкость для адаптации по мере того, как отрасль стремится к согласованию с изменением климата», — сказал Хант Flight Global.
Вентиляторы двигателей GTF вращаются намного медленнее, чем компрессор и турбина, что дает им коэффициент двухконтурности 12:1, самый высокий в отрасли. По данным компании, конструкция турбовентиляторного двигателя с редуктором приводит к «двузначному снижению эффективности использования топлива, шума и выбросов». Pratt & Whitney заявляет, что их двигатели ежегодно становятся примерно на один процент экономичнее.
Выступая на мероприятии, посвященном Дню инвестора материнской компании Raytheon в 2021 году, президент Pratt & Whitney Кристофер Калио сказал, что он рассматривает конструкцию GTF как «архитектуру будущего» и что в настоящее время ведутся работы по еще большему увеличению коэффициента двухконтурности.
Помимо коммерческих турбовентиляторных двигателей, Pratt & Whitney также является крупным поставщиком турбовинтовых двигателей для регионального рынка. В настоящее время компания De Havilland Aircraft из Канады работает над демонстрационным планом гибридно-электрического турбовинтового двигателя. Ожидается, что совместное предприятие на базе Dash 8-100 начнет летные испытания в 2024 году9.0003
Pratt & Whitney заявила, что региональный рынок, вероятно, станет «одним из первых сегментов, которые выиграют от новых технологий с низким уровнем выбросов углерода, таких как полностью электрические, гибридно-электрические и водородные силовые установки», но считает, что достижения, достигнутые в региональных турбовинтовые двигатели в конечном итоге «продолжат приносить пользу и более крупным самолетам».
GE Aviation
В дополнение к популярным двигателям CFM56 и LEAP, которые компания производит в рамках своего партнерства CFM с Safran, GE Aviation также поставляет коммерческим авиакомпаниям ряд других турбовентиляторных двигателей.
Его GE90, пожалуй, наиболее известен тем, что в нем были представлены композитные лопасти вентилятора (позднее он также стал первым двигателем, в котором использовалась 3D-печатная деталь, одобренная FAA). Изогнутый дизайн лезвия даже был показан в Музее современного искусства в Нью-Йорке как «прекрасный пример передовой инженерии, дизайна и красоты». На момент ввода в эксплуатацию в 1995 году GE90 был самым большим в мире реактивным двигателем. GE90 используется в семействе Boeing 777, и в 2020 году его налет превысил 100 миллионов часов9. 0003
Та же технология, что и в GE90, была применена к GEnx, который, по словам компании, «переосмыслил то, что было возможно благодаря новаторским технологиям, которые подняли тягу и эффективность использования топлива на новый уровень». GEnx на 15 процентов более экономичен по топливу, чем его предшественник, и имеет лучшую топливную экономичность в своем классе тяги. Компания заявляет, что это самый быстро продаваемый реактивный двигатель большой тяги в ее истории. GEnx используется в Boeing 787 и 747-8.
Последний двигатель GE Aviation — GE9X, который, по словам компании, является самым экономичным двигателем, который она когда-либо производила. Разработанный для Boeing 777X, двигатель GE9X на десять процентов более экономичен по топливу, чем GE90, и производит меньше выбросов NOx, чем любой другой двигатель GE.
Несмотря на первый запуск 50 лет назад, двигатель CF6 компании GE Aviation до сих пор используется в ряде моделей коммерческих самолетов, включая Airbus A330 и Boeing 747 и 767. Пять вариантов CF6 совершили 115 миллионов полетных циклов.
В дополнение к программе RISE, GE работает над технологией, которую она называет MESTANG (More Electric Systems and Technologies for Aircraft in the Next Generation), чтобы создать больше систем электроснабжения. Другие планы включают разработку более легких материалов и усовершенствованных методов охлаждения, которые еще больше повысят эффективность ее нынешних и будущих двигателей.
Rolls-Royce
Компания Rolls-Royce наиболее известна своими двигателями Trent, семейством турбовентиляторных двигателей с большим двухконтурным режимом, которые используются в самолетах Airbus A330, A330neo и A380, Boeing 777 и 787 и других.
Ранее в этом году британский производитель объявил, что приступил к созданию самого большого в мире реактивного двигателя UltraFan, который, по словам компании, «поможет переосмыслить устойчивые авиаперевозки на десятилетия вперед». Собираемый в настоящее время демонстрационный двигатель UltraFan имеет диаметр вентилятора 140 дюймов (3,5 метра), самый большой в отрасли. Силовой редуктор UltraFan также вошел в историю, достигнув 87 000 лошадиных сил или 64 мегаватт, что является рекордом аэрокосмической отрасли. Демонстратор планируется завершить к концу 2021 года9.0003
«Наш первый демонстрационный образец двигателя, UF001, сейчас собирается, и я очень жду, когда он будет построен и готов к испытаниям», — сказал Крис Чолертон, президент подразделения гражданской аэрокосмической промышленности Rolls-Royce. «Это происходит в то время, когда мир ищет все более экологичные способы путешествовать в мире после COVID 19, и я и вся наша команда очень гордимся тем, что мы являемся частью решения».
Ожидается, что новое семейство двигателей UltraFans поступит в эксплуатацию примерно в 2030 году, и компания заявляет, что ее новое предложение поможет начать переход на экологичное авиационное топливо (SAF). Первый тестовый запуск UltraFan будет проведен на 100% SAF. Текущие стандарты позволяют авиационным двигателям использовать до 50% смеси обычного реактивного топлива и SAF, но авиакомпании используют менее одного процента SAF в своих операциях.
UltraFan будет на 25 процентов более экономичным, чем двигатели Trent первого поколения, и производитель заявил, что его возможная масштабируемая линейка вариантов будет доступна как для узкофюзеляжных, так и для широкофюзеляжных самолетов.
Фото в основной статье: Иллюстрация UltraFan от Rolls-Royce Реактивный двигатель
Двигатель развивает беспрецедентную тягу в 115 000 фунтов
Санта-Барбара, Калифорния. 8 апреля 2002 г. — Компания Green Hills Software, Inc. объявила сегодня о том, что GE Aircraft Engines (GEAE), подразделение General Electric Company (NYSE: GE), использует инструменты разработки MULTI® от Green Hills Software для создания самого мощного в мире реактивный авиадвигатель. MULTI и его оптимизирующий компилятор C помогут разработать программное обеспечение для управления двигателем GE90-115B, который рассчитан на беспрецедентную тягу в 115 000 фунтов. GE90-115B будет использоваться исключительно для двигателей дальнемагистральных самолетов Boeing 777-200LR и 777-300ER с двумя двигателями.
Двигатели, производимые GE Aircraft Engines, лидируют в отрасли коммерческой авиации в соответствующих классах тяги по надежности, ремонтопригодности и доступности. В GE90-115B, входящем в семейство двигателей GE90, используются лопасти вентилятора со стреловидным профилем для увеличения тяги и снижения расхода топлива. В нем также используется высокоэффективный компрессор высокого давления для достижения большего крутящего момента в средней части вала вентилятора, чем в любом другом реактивном двигателе. GE90-115Б впервые прошел наземные испытания в ноябре 2001 года, установив новый рекорд мощности реактивного двигателя с тягой более 120 000 фунтов. Japan Airlines стала первой авиакомпанией, выбравшей для своего флота самолеты 777-300ER с двигателями GE90-115B, поставка которых запланирована на 2004 год.
MULTI и оптимизирующий компилятор C для PowerPC использовались для разработки программного обеспечения управления двигателем, которое работает на процессоре PowerPC в полнофункциональном цифровом управлении двигателем (FADEC). FADEC, среди прочего, контролирует температуру, скорость, поток воздуха и расход топлива двигателя.
«Green Hills имеет долгую и успешную историю поставок средств разработки для GE Aircraft Engines, — сказал Джон Карбон, вице-президент по маркетингу Green Hills Software, Inc. — Наши простые в использовании MULTI IDE и высокопроизводительные оптимизирующие компиляторы PowerPC уже зарекомендовали себя в ряде двигателей GE, что делает нас естественными для этого проекта. Мы рады работать с GEAE над созданием самого мощного в мире двигателя для реактивных самолетов».
MULTI вместе с семейством оптимизирующих C, C++, EC++ и Ada9 от Green Hills.5, автоматизирует все аспекты разработки встраиваемого программного обеспечения. MULTI включает в себя оконный редактор, отладчик на уровне исходного кода, графический конструктор программ и средство проверки ошибок во время выполнения, а также систему контроля версий, симулятор набора инструкций, профилировщик производительности и EventAnalyzer в реальном времени.
MULTI доступен для основных 32-битных и 64-битных процессоров RISC и CISC, а также для ряда популярных DSP. MULTI поддерживает различные варианты подключения хоста/цели, включая решения BDM и JTAG OCD (отладка на кристалле), VisionICE от EST, Probe Processor Probe от Agilent, EmbeddedICE от ARM и различные мониторы ПЗУ. MULTI также поддерживает Green Hills Probe, самый быстрый и интеллектуальный в отрасли аппаратный отладчик для 32-разрядных, 64-разрядных и многопроцессорных встроенных систем SoC.
Подробнее о двигателях GE Aircraft
GE Aircraft Engines (GEAE), подразделение General Electric Company (NYSE: GE), является ведущим мировым производителем реактивных двигателей для гражданских и военных самолетов, в том числе двигателей, производимых CFM International, совместным предприятием Snecma из Франции. и ГЭ. GEAE также производит газовые турбины, созданные на базе ее очень успешных программ реактивных двигателей, для морского и промышленного применения. Кроме того, GEAE предоставляет всестороннюю поддержку по техническому обслуживанию реактивных двигателей GE и других производителей, находящихся в эксплуатации по всему миру, в рамках службы GE Engine Services.
Подробнее о программном обеспечении Green Hills
Компания Green Hills Software Inc., основанная в 1982 году, является технологическим лидером в области операционных систем реального времени и средств разработки программного обеспечения для встраиваемых систем. Бесплатная операционная система реального времени INTEGRITY® от Green Hills Software и операционная система реального времени ThreadX, полностью интегрированные с ведущими на рынке компиляторами и MULTI® Integrated Development Environment, представляют собой комплексное решение для разработки и выполнения, которое охватывает как глубоко встроенные и приложений с максимальной надежностью.
Штаб-квартира Green Hills Software находится в Санта-Барбаре, Калифорния, а европейская штаб-квартира находится в Соединенном Королевстве. Для получения дополнительной информации о продуктах Green Hills Software позвоните по телефону 805-965-6044, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] или посетите наш веб-сайт по адресу www.ghs.com.
Green Hills Software, логотип Green Hills и MULTI являются зарегистрированными товарными знаками, а INTEGRITY и Green Hills Probe являются товарными знаками Green Hills Software Inc.
Все остальные товарные знаки (зарегистрированные или иные) являются собственностью соответствующих компаний.