| NK-12 | |
|---|---|
| NK-12MP på Tu-95MS , Engels Air Base | |
| Type | turboprop |
| Land | USSR |
| Brug | |
| Ansøgning | An-22 , Tu-95 , Tu-114 , Tu-126 , Tu-142 , "Eaglet" |
| Produktion | |
| Konstruktør | Nikolai Kuznetsov |
| skabelsesår | 1952 |
| Fabrikant | Kuibyshev Motor Plant |
| Års produktion | siden 1954 |
| Muligheder | TV-12, NK-12, NK-12M, NK-12MA, NK-12MV, NK-12MK, NK-12MP |
| Driftsegenskaber | |
| Strøm | 15.000 l. Med. |
| starttryk | 10 221 [1] kgf |
| Kompressor | 14-gears aksial [2] |
| Turbine | 5-trins aksel [2] |
| Forbrændingskammeret | rørformet-ringformet |
| Trykforhold | 9,5:1 |
| Styring | mekanisk |
| Brændstof | T-1, TS, RT |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
NK-12 er en turboprop-flymotor udviklet ved Kuznetsovs SNTK (OKB-276) i 1950'erne specifikt til Tu-95 strategiske interkontinentale bombefly . Motoren blev installeret på Tu-142 og passager Tu-114 , samt på An-22 og på A-90 Orlyonok ekranoplan . Hver motor driver to firebladede propeller med en diameter på omkring 6 meter, der roterer i modsatte retninger. Denne motor er den kraftigste serielle turbopropmotor i verden [3] . Fly drevet af NK-12- motorer er stadig blandt de hurtigste propeldrevne fly den dag i dag, og An-22 Antey- transportflyet drevet af NK-12MA-motorer var det største fly i verden på tidspunktet for dets oprettelse.
Serieproduktion siden 1954. Den oprindelige effekt var 14800 hk. .
I 1946, i landsbyen Upravlenchesky , beliggende på bredden af Volga , 30 km fra Kuibyshev , blev der organiseret et eksperimentelt anlæg nr. 2. To designbureauer blev dannet på basis af det: OKB-1 (chefdesigner A. Shaibe) , og OKB-2 (chefdesigner K. Prestel), var antallet af ansatte i 1947 omkring 2500 personer, hvoraf 662 var tyskere [4] . Ved organiseringen af anlægget blev det antaget, at tyskerne i Sovjetunionen ville fortsætte det arbejde, de havde påbegyndt i Tyskland - skabelsen af tvungne modeller af serielle tyske turbojetmotorer Jumo-004 og BMW 003 og nye kraftfulde jetmotorer Jumo 012 og BMW 018 . Men i slutningen af 1946 opstod en ny opgave: udvikling af turbopropmotorer.
Fra et brev fra viceministeren for luftfartsindustrien M. M. Lukin til direktøren for anlæg nr. 2 N. M. Olekhnovich dateret 6. december 1946 [4] :
En undersøgelse blev udført på TsAGI for at bestemme området for rationel brug af turbopropmotorer i højhastighedsbombefly.
Ifølge disse undersøgelser er området for rationel brug af turbopropmotorer bestemt af maksimalhastigheder fra 600 til 900 km/t.
Den største fordel opnås på bombefly med en maksimal hastighed på omkring 750-800 km/t, afhængig af flyets tonnage. Denne fordel kommer til udtryk i en stigning i flyverækkevidden med 2000-2500 kilometer, hvilket er cirka 80-100% af hele den maksimale flyverækkevidde for de samme bombefly med VMG- og turbojetmotorer.
Den mest hensigtsmæssige er udviklingen af en turbopropmotor, der i en højde på H = 8000 meter ved en hastighed på 800 km/t giver en samlet trækkraft i størrelsesordenen 4000-4500 hk. Med.
Jeg foreslår hurtigst muligt at give opgaven til chefdesignerne, hr. Scheibe og Prestel for design og konstruktion i 1947 af en skrueinstallation til YuMO-012 og BMW-018 motorerne.
Efter en række udviklingsarbejde på turbopropmotorerne "022" og "028", motor-kompressor jetmotoren "032" og turbojet "003s" i 1948, blev det besluttet at slå de to designbureauer sammen (A. Shaibe blev chefdesigneren for det kombinerede designbureau, chefen for det foreløbige design - J. Vogte, designgrupper - F. Brandner ) og fokus på udvikling af én motor - "022". I midten af 1948 blev designet af motoren afsluttet, tre eksemplarer blev overført til produktion. I 1949, midt i arbejdet med "022", kom en ny leder til anlæg nummer 2 - Nikolai Dmitrievich Kuznetsov . Han havde allerede erfaring med at arbejde på tyske jetmotorer: i 1946 mestrede han sammen med Klimov og Brandner produktionen af Jumo 004 på en fabrik i Ufa .
I 1946, 30 km fra Kuibyshev, ved bredden af Volga, nær landsbyen Upravlenchesky, blev der oprettet et forsøgsanlæg nr. 2, hvor to designbureauer blev organiseret: OKB-1 (chefdesigner A. Shaibe), og OKB-2 (chefdesigner K. Prestel). I 1947 udgjorde personalet på anlæg nr. 2 omkring 2.500 mennesker, heraf 662 tyske specialister[4]. I designbureauets stab var der 325 tyske designere for 40 sovjetiske specialister, som skulle fortsætte udviklingen, der var påbegyndt i Tyskland, af tvungne modeller af seriel Jumo-004 og BMW 003 turbojetmotorer og nye kraftfulde Jumo 012 og BMW 018 turbojetmotorer [1].
I slutningen af 1946, som en del af moderniseringsprogrammet for seriebomberen Tu-4, fik anlæg nr. 2 til opgave at udvikle turbopropmotorer:
Den 6. december 1946 sagde viceminister for luftfartsindustrien M. M. Lukin i et brev (dateret 6. december 1946), adresseret til direktøren for anlæg nr. 2 N. M. Olekhnovich: En undersøgelse blev udført ved TsAGI for at bestemme arealet af rationel brug af turbopropmotorer på hurtige bombefly. Ifølge disse undersøgelser er området for rationel brug af turbopropmotorer bestemt af maksimalhastigheder fra 600 til 900 km/t. Den største fordel opnås på bombefly med en maksimal hastighed i størrelsesordenen 750-800 km/t, afhængigt af flyets tonnage. Denne fordel kommer til udtryk i en stigning i flyverækkevidden med 2000-2500 kilometer, hvilket er cirka 80-100% af hele den maksimale flyverækkevidde for de samme bombefly med VMG- og turbojetmotorer. Den mest hensigtsmæssige er udviklingen af en turbopropmotor, der i en højde på H = 8000 meter, ved en hastighed på 800 km/t, giver en samlet trækkraft i størrelsesordenen 4000-4500 hk. Med. Jeg foreslår hurtigst muligt at give opgaven til chefdesignerne, hr. Scheibe og Prestel for design og konstruktion i 1947 af en skrueinstallation til YuMO-012 og BMW-018 motorerne. [fire]:I første halvdel af 1948, efter at have udført udviklingsarbejde på fire erobrede tyske motorer (TVD "022", TVD "028", motor-kompressor jet "032", turbojet "003s"), blev det besluttet at kombinere OKB-1 og OKB-2, der koncentrerede indsatsen om det detaljerede design af JUMO-022 TVD til produktion på fabrik nr. 2. A. Shaibe blev udnævnt til chefdesigner af det fælles designbureau, J. Vogte, lederen af det foreløbige design gruppe, og F. Brandner, lederen af designgruppen.
I midten af 1948 blev det detaljerede design af den sovjetiske udvikling af JUMO-022 afsluttet, og fabrik nr. 2 begyndte at fremstille tre prototyper under betegnelsen TV-022.
I 1949 (på højdepunktet af udviklingen af TV-022-produktionen) blev Nikolai Dmitrievich Kuznetsov, som havde erfaring med at arbejde med tyske jetmotorer, udnævnt til chef for den kombinerede OKB-276 på fabrik nr. 2 (i 1946, N. D. Kuznetsov sammen med Klimov og Brandner på fabrikken i Ufa mestrede produktionen af Jumo 004).
I 1949, efter ordre fra N. D. Kuznetsov, blev alle kræfterne fra OKB-276 koncentreret om at forbedre TV-022, baseret på introduktionen af den nyeste turbineberegningsmetode. Som et resultat af variantundersøgelsen var det muligt at øge møllens effektivitet til 93%.
I juni 1949 blev der udført fabrikstest af den første eksperimentelle TV-022.
I 1950 blev der udført 100-timers bænktest af den første TV-022, en direkte gengivelse af den tyske gasturbinemotor JUMO-022. På 100-timers bænktest udviklede TV-022 en maksimal ækvivalent effekt på 5114 e. l. Med. , nominel ækvivalent effekt 4398 e. l. Med. og ækvivalent motorkraft på 3672 e. l. Med.
Tekniske karakteristika for TVD TV-022:
Kompressor - 4-trins; Forbrændingskammer: ringformet type, med 12 hoveder lavet af EI-417 legering. Turbine: 3-trins, skiverne i første og andet trin afkøles, skiven og vingerne på turbinen i tredje trin er uafkølede. Ne.vzl. = 5000 l. Med. Ne.cr. = 3000 l. Med. Se.vzl. = 0,300 kg/l. s.h. Ce.cr. = 0,210 kg/l. s.h. Gv.vzl. = 26,5 kg/s n = 7500 rpm πc.vl = 5,6 Tg.vl = 1120 K Gw.cr = 30 kg/s Lmot. = 4170 mm (uden skruer) Dmot. = 1050 mm tør motorvægt = 1700 kg motorvægt uden starter og startenheder = 1650 kg. Turbostarter: mærke TS-1, effekt 68 hk. Med. Propeller: mærke AB-41, trækkende, koaksiale, modsat roterende gearforhold for propeldrevets gearkasse: i = 0,145.I 1950 blev 022-motoren, som siden 1951 modtog det russiske navn TV-2 ("turboprop engine-2"), installeret på en testbænk. Efter fabrikstest bestod han med succes 100-timers tilstanden. tester og blev godkendt til masseproduktion. Dens maksimale ækvivalente effekt var mere end 5000 hk. Med. (akseleffekt - 4663 kg plus stråletryk - 469 kg). "TV-022-motor nr. 14 overholder med hensyn til dens design og operationelle (i bænkforhold) data de generelle taktiske og tekniske krav fra SA Air Force," bemærkede State Testing Act. Ved afslutningen af testene blev alle tyske specialister tildelt pengepræmier. I 1951 gennemgik to TV-2'ere flyveprøver ved LII på et Tu-4 fly. De blev installeret i stedet for bombeflyets ekstreme stempelmotorer. I stedet for den sædvanlige firebladede propel blev koaksiale modroterende propeller installeret på motoren [1]
Specialisterne fik en ny opgave: at bygge et operationelt teater med høj effekt - 12.000 hk. Med. Sådanne motorer var påkrævet til den nye Tu-95 strategiske bombefly . Tyske specialister, bortset fra Dr. Kordes, lederen af turbineafdelingen, støttede ikke projektet med at skabe et teater med en sådan kraft, idet de troede, at det var umuligt at skabe en sådan motor. Dr. Kordes mente, at møllen, og i det første projekt var den 4-trins, kunne laves med god effektivitet.
Den enkleste metode til at sikre de nødvendige egenskaber for det nye kraftværk var at forbinde to TV-2'ere sammen med kraftoverførsel til en fælles gearkasse. Tyskland havde i øvrigt allerede en lignende oplevelse - i 1939 byggede Heinkel-firmaet He-177 tunge bombefly med fire dobbelte Daimler-Benz-motorer. Sandt nok viste oplevelsen sig at være mislykket - kraftværkerne overophedede, kraftige vibrationer opstod under drift. Men de tyske specialister på pilotanlæg nr. 2 kendte enten ikke til dette, eller foretrak at tie stille. Alle håbede, at de efter at have fuldført opgaven ville få en længe ventet tilbagevenden til deres hjemland, og stræbte efter at fuldføre det så hurtigt som muligt. Efter at være blevet enige om denne idé med A. N. Tupolev som en midlertidig foranstaltning for at fremskynde starten af bombeflytestning, begyndte arbejdet [2] .
Før man lavede en "tvilling" motor, var det nødvendigt at tvinge den eksisterende TV-2. Dette blev opnået ved brug af en ny varmebestandig legering EI-481 i designet af turbinen, som gjorde det muligt at øge forbrændingstemperaturen. Samtidig blev luftstrømmen gennem motoren øget på grund af brugen af højtrykskompressortrin med en lille relativ diameter af muffen. Under prøvebænk i 1951 udviklede TV-2F-motoren en effekt på 6250 e. l. Med.
I samme 1951 blev samlingen af to prototyper af tvillingemotorer afsluttet, som fik betegnelsen 2TV-2F. Motorerne var placeret side om side, den ene forskudt lidt tilbage. Kraften fra deres turbiner blev overført til en almindelig planetgearkasse med et reduktionsforhold på 0,094. Han roterede to koaksiale propeller med en diameter på 5,8 m. Styringen af dobbeltkraftværket blev udført af en sektor af gassen forbundet med kommando-brændstof-enhederne i hver motor.
Efter endt arbejde, i september 1952, bestod 2TV-2F nr. 13 100-timers bænkfabriksprøver. Efter dette, uden at vente på resultaterne af statstests, blev motorerne installeret på flyet. 12. november 1952 Tu-95 med fire 2TV-2F kom for første gang i luften. Men først prøvebænk og derefter styrtet af Tu-95 (under den 17. flyvning, selvom 16 tidligere var tilfredsstillende) med 2TV-2F-motorer viste, at der skal skabes en ny motor for pålidelig drift. Jeg må sige, at for at fremskynde udviklingen af Tu-95-flyene i overensstemmelse med regeringens dekret af 11.07.51. den var udstyret med 2TV-2F motorer (indtil der var en TV-12 motor). Tupolev og Kuznetsov udviklede en plan og rapporterede den næste dag til V. A. Malyshev, formand for Kommissionen for Militære Industrielle Spørgsmål (VPK). Planen var som følger: stop arbejdet med 2TV-2F-motoren, koncentrer indsatsen fra designbureauet og pilotanlægget om TV-12-motoren. Opret tre flyvende laboratorier baseret på Tu-4-flyene (installer TV-12 i stedet for en af de interne ASh-73TK-motorer). Test af Tu-95 med 2TV-2F-motoren vil blive midlertidigt suspenderet.
Malyshev accepterede planen. Denne beslutning reddede det storslåede fly og motor. (Senere blev det moderniseret mange gange og på grundlag af det blev skabt: Tu-126, Tu-142 og passagerinterkontinentale fly Tu-114).
TV-2 - modifikation af det eksperimentelle TV-022. TV-2 blev udviklet som en del af Tu-4 bombefly moderniseringsprogram. Starteffekt 4600 kW. Accepteret til masseproduktion i 1951 med betegnelsen af seriemærket TV-2 ("turboprop - 2"). I forhold til TV-022 har TV-2 fået et nyt oliesystem med pumper med højere ydeevne, en ny turbostarter TS-1 med en kapacitet på 60 hk. Med. (Gv = 1,3 kg/s, vægt = 55 kg), nye modroterende koaksiale propeller mærke AB-41B (Dvv = 4200 mm). Sammenlignet med TV-022 viste TV-2 bedre effektivitet (Ce = 0,257 kg/l.s.h; Se.cr = 0,198 kg/l.s.h), TV-2 levetid blev øget til 200 timer.
Fra maj til oktober 1951 blev der ved FRI gennemført flyvetest af to TV-2 motorer (nr. 16 og nr. 17) på et Tu-4 fly (nr. 225402). Disse motorer, udstyret med koaksiale propeller, blev installeret i nye motornaceller i stedet for ASh-73TK ekstreme stempelmotorer. Flyet foretog 27 flyvninger og fløj med disse motorer i 72 timer og 51 minutter.[2]
Den 8. oktober 1951 styrtede Tu-4 fly nr. 225402 ned på grund af en brand i højre ydre motor TV-2, som opstod under motorstarttesten under flyvning, på grund af brændstof, der trængte ind i flymotorens nacelle gennem teleskopforbindelsen af motorens udstødningsrør med en dyse.
I foråret 1950 begyndte A. N. Tupolevs OKB-156 at udvikle et foreløbigt udkast til det strategiske interkontinentale fly "95" - en bærer af atomvåben.
I 1951 viste sammenlignende beregninger udført i OKB-156, at for de 95 fly med en designstartvægt på op til 200 tons, er det mest hensigtsmæssigt at bruge et kraftværk med fire teatermotorer med en effekt på 12000÷15000 hk hver. Med. På det tidspunkt eksisterede sådanne magtfulde teatre endnu ikke ... Chefdesigneren af OKB-156, A. N. Tupolev, fløj til Kuibyshev for at rådføre sig med chefdesigneren af OKB-276, N. D. Kuznetsov. På det tidspunkt var OKB-276 ved at færdiggøre raffineringen af TVD TV-2 med en kapacitet på 5000 e.l. med., til modernisering af Tu-4 seriebomber. I processen med at diskutere problemet blev A. N. Tupolev og N. D. Kuznetsov enige om muligheden og timingen for at skabe en "parret" version af TV-2 TVD, (to arrangeret side om side, tvunget TV-2 TVD'er, der arbejder på en fælles gearkasse, der transmitterer en samlet effekt på 12000 e.hk for to koaksiale propeller med modsat rotation), samt muligheden og timingen for oprettelsen af et enkelt teater med en designkapacitet på 12000÷15000 e.l. Med.
Bemærk: I 1939 skabte det tyske firma Daimler-Benz for første gang i verden et "parret" teater til et 4-motors Heinkel He-177 tunge bombefly, som overophedede under flyvningen og forårsagede alvorlige vibrationer ... Arbejder i OKB- 276 af anlæg nr. 2, vidste de tyske specialister sandsynligvis ikke til dette, eller foretrak at tie stille og forsøgte hurtigt at løse opgaven og vende tilbage til Tyskland. [3].A. N. Tupolev besluttede at installere fire "parrede" teatre, hver med en kapacitet på mindst 12.000 e.l. s., på det første eksperimentelle fly "95", for at reducere tiden for dets forfining, indtil et enkelt teater med en kapacitet på mindst 12.000 e.l. er skabt. s., hvis udvikling i OKB-276 blev udført parallelt ...
Den 11. juli 1951 blev dekretet fra USSR's ministerråd udstedt om udvikling og konstruktion af to varianter af et teater med en kapacitet på mindst 12.000 e.l. hver. s.: en variant af et dobbelt operationsrum under betegnelsen 2TV-2F og en variant af et enkelt operationsrum under betegnelsen TV-12.
I juli 1951, i Design Bureau of N. D. Kuznetsov, begyndte de at udvikle en version af den "parrede" TV-2. For at opnå en given samlet minimumseffekt på 12000 liter. s., den tilgængelige effekt af TVD TV-2 (5000 hk) var utilstrækkelig, så det var nødvendigt at tvinge den ved at øge luftstrømmen gennem brug af højtrykskompressortrin med en reduceret relativ diameter af rotoren og statoren bøsninger og forøgelse af gastemperaturen foran møllen, for på grund af brugen af møllevinger støbt af en ny varmebestandig legering EI-481.
I 1951 blev to eksperimentelle "parrede" modeller af TVD samlet, som fik betegnelsen 2TV-2F. Motorerne var placeret side om side (den ene er lidt forskudt tilbage). Turbinernes kraft blev overført til en fælles planetgearkasse (med en reduktionsfaktor på 0,094), som bragte to koaksiale propeller med en diameter på 5,8 m i modsat rotation.
I 1951 udviklede en enkelt smedet TVD TV-2F en effekt på 6250 e.l. med., tilstrækkeligt til at oprette en parret version.
Karakteristika for TVD TV-2F:Ne.vzl. = 6250 l. Med.; Ne.cr. = 2550 l. s. (H = 11000 m, Vp = 720 km/t.); Se.vzl. = 0,294 kg/l. s.h.; Ce.cr. = 0,218 kg/l. s.h.; Gv.vzl. = 30 kg/s; Gv.cr \u003d 10,6 kg / s; nup = 7500 rpm; ncr = 7100 rpm; πc.vl = 5,1; πc.cr = 5,8; Tg.vl = 988 K; Tg.cr = 967 K; mmotor = ….. kg.;
I september 1951 blev den første test af den "parrede" TVD 2TV-2F-variant udført.
I september 1952, efter endt arbejde, bestod 2TV-2F nr. 13 100-timers bænkfabriksprøver, hvor der var tilfælde af motorbrand ... Uden at vente på resultaterne af statstest blev 2TV-2F installeret på en eksperimentel fly "95-1" (den første eksperimentelle prototype af den fremtidige Tu-95).
Den 12. november 1952 lettede 95-1 flyet med fire 2TV-2F'ere for første gang ... Fabriksflyvningstest af 95-1 flyet begyndte, hvor flyet udførte 16 testflyvninger og fløj næsten 25 timer.
Uden hændelse (i normal tilstand) blev der udført 15 testflyvninger ...
I december 1952 bestod TVD TV-2F de statslige prøver.
Karakteristika for TVD 2TV-2F:Ne.vzl. = 12500 l. Med.; Ne.cr. = 6500 l. s. (H = 11000 m, Vp = 720 km/t.); Se.vzl. = 0,250 kg/l. s.h.; Ce.cr. = 0,190 kg/l. s.h.; Gv.vzl. = 64,2 kg/s; Gv.cr \u003d 22,5 kg/s .; nup = 7650 rpm; ncr = 7250 rpm; πc.vl = 6,1; πc.cr = 7,2; Tg.vl = 1150 K; Tg.cr = 1031 K; mmotor = 3780 kg;
Den 17. april 1953, under den 16. testflyvning, oplevede 95-1 flyet en fejl (fejljustering) af systemet til automatisk ændring af stigningen på alle 4 koaksiale propeller. Skibets chef - A. D. Flyet landede med besvær på LII-flyvepladsen ... Flyet fløj ikke i næsten en måned. Specialister fra Design Bureau og TsAGI fandt hurtigt ud af årsagerne til defekten og foretog inden for en måned de nødvendige forbedringer af systemet.
Den 11. maj 1953, under den 17. testflyvning, ifølge fabrikkens testprogram, styrtede det første eksperimentelle fly "95-1", udstyret med et 2TV-2F teater, ned: den tredje motor brød i brand → ildslukningssystemet virkede , men ilden blev ikke slukket → motornacelle med brød væk fra vingen med en brændende motor → systemet til at ændre stigningen på propellerne på den fjerde motor, flyttede pludselig spontant knivene til vingepositionen (formodentlig fjernbetjeningens ledninger udbrændt) → den fjerde motor slukkede automatisk (automatisk motorbeskyttelse virkede) → der opstod et pludseligt kraftigt jordmoment fra to VMU'ers trykkræfter på venstre halvvinge, som ikke kunne kompenseres af betjeningselementerne (ror og ailerons) → flyet gik ind i en dyb spiral, gik ind i et stejlt, næsten lodret dyk - styrtede til jorden ... I forbindelse med undersøgelsen af årsagerne til katastrofen blev alt arbejde med at finjustere TVD 2TV-2F indstillet ... Efterfølgende, efter ordre fra Ministerrådet for USSR, den tekniske dokumentation for TV-2- og TV-2F-motorerne såvel som selve motorerne blev overført til Design Bureau of the Perm and Design Bureau of the Zaporozhye Plants for at bruge ingeniørerfaring.
I 1954 bestod Perm-versionen af TVD TV-2M med en kapacitet på 7650 hk statstest. s., som blev installeret på en eksperimentel dykkebomber-torpedobomber Tu-91 "Bychok". En dobbeltversion af TVD TV-2M, under betegnelsen af seriemærket TVD TV-2VM, blev skabt til Mi-6 helikopteren .
Zaporozhye Engineering Design Bureau baseret på TVD TV-2 udviklede en modificeret version under betegnelsen af seriemærket TV-2T til det første indenlandske transportfly An-8, og turboakselen TV-2K blev brugt til at løfte og trække propeller af Ka-22 rotorflyet .
På den nye motor blev antallet af turbinetaper øget til fem (en sådan turbine blev skabt for første gang i verden). N. D. Kuznetsov med S. T. Kishkin (VIAM) foreslog brugen af støbte rotorblade af de to første trin fra ZhS6K-materiale (skabt på basis af varmebestandig nikkellegering nimonic ) . Dermed blev det muligt at øge trykket i kompressoren og øge gastemperaturen foran turbinen. For at øge effektiviteten af motoren blev der udført et stort antal undersøgelser for at reducere tab i vingemaskiner, tætningsindsatser blev brugt til at minimere radiale spillerum i turbinen, og hule afkølede vinger af det originale design blev skabt. En ny gearkasse blev lavet , problemerne med at regulere teatret med modsat roterende koaksiale propeller blev løst. Designet af den planetariske gearkasse blev sammen med russiske specialister udført af den tyske ingeniør Bokerman, en anden tysk ingeniør, Enderlein, deltog i designet af propellen.
Som et resultat af alle disse foranstaltninger var det muligt at opnå den nødvendige kraft, høj pålidelighed og god brændstofeffektivitet af motoren. Med hensyn til specifikt brændstofforbrug viste det sig at være meget mere økonomisk end sin forgænger TV-2 .
I begyndelsen af 1953 var monteringen af motoren færdig. Den blev udviklet på rekordtid og fik navnet TV-12 . Udviklingen af en motor af denne type, skabt for første gang i USSR og i verden, var meget intens. Der var et stærkt pres på holdet fra Luftfartsministeriet og fra A. N. Tupolev, som samtidig hjalp meget med at løse mange organisatoriske spørgsmål. Efter at have testet lanceringen opstod der alvorlige vanskeligheder med at finjustere gearkassen, dens fundamentalt nye planetariske differentialeordning, som også blev udviklet for første gang.
Beregningsteorien og principperne for design af gearkassen blev udviklet. Forskerne afviste den formodede rotationshastighed af gearene på 70 m/s ved den kendte hastighed på 40 m/s, brugt dengang. Men der blev brugt et specielt gearsmøring og kølesystem, som sikrede deres ydeevne. Separate defekter relateret til driften af gearkassen blev elimineret allerede i processen med masseproduktion og med en stigning i motorens levetid.
Der var ikke mindre vanskeligheder med at finjustere kompressoren og turbinen. En kompressor med et trykforhold på 9,5 blev skabt for første gang i verden. Undersøgelsen af alle forslag krævede tid, hvilket i høj grad manglede. A. N. Tupolev fulgte nøje med i finjusteringen og besøgte ofte fabrikken. Hans stedfortræder for kraftværker, K. V. Minkner, fløj også ofte til værket.
Centralkomiteen for Bolsjevikkernes kommunistiske parti i hele Unionen lagde stærkt pres på ministeriet for luftfartsindustri (MAP), da det strategiske bombefly Tu-95 var meget nødvendigt for militær balance med USA. Til gengæld sendte MAP-embedsmænd, nervøse, kommission efter kommission til anlægget for at vurdere tilstanden af finjustering og om nødvendigt yde assistance til designbureauet og anlægget.
I 1953 og 1954 arbejdede kommissionerne under ledelse af de store designere A. A. Mikulin og V. Ya. Klimov. Mikulin, der gav en negativ udtalelse om finjustering, foreslog at lukke emnet for motoren, selvom han reagerede positivt med hensyn til gearkassen og udtrykte den opfattelse, at den kunne afsluttes. Klimov støttede på den anden side fuldt ud designbureauets arbejde, idet han troede, at motoren ville blive færdig og præsenteret for statslige prøvebænke. TV-12-motoren blev testet med succes i marts 1955, selvom den fra slutningen af 1954 begyndte at blive masseproduceret.
Der var en situation, hvor arbejdet på TV-12-motoren - NK-12 kunne stoppes. For første gang blev motoren reddet af V. Ya. Klimov, som stod i spidsen for MAP-kommissionen for at kontrollere fremskridtene med at skabe motorer i 1953. Han støttede N. D. Kuznetsov og anbefalede, at MAP ventede og ikke lukkede emnet. Klimov mente, at det ville tage tid, og motoren ville være færdig. Og så skete det. Anden gang blev reddet af A. N. Tupolevs visdom, da der efter styrtet af Tu-95-flyet med 2TV-2F-motorer under den 17. flyvning (16 tidligere var tilfredsstillende) var et spørgsmål om at lukke emnet om at skabe et fly og en motor. Efter at have samlet sine specialister, der anklagede N. D. Kuznetsov for katastrofen, sagde Andrey Nikolayevich: "Hvad laver vi? Sandheden er jo simpel. Ingen motor, ingen fly. Og du ødelagde næsten alt med dine egne hænder: både en god motor og et godt fly" [3]
Bænktest af TV-12 var vellykkede. Motoren demonstrerede den nødvendige kraft og høje ressource. Oprettelsen af TV-12 ( NK-12 ) var det sidste arbejde, hvor tyske specialister deltog. I slutningen af 1953 forlod de sidste tyskere anlægget. Det sovjetiske hold ledet af N. D. Kuznetsov var engageret i de sidste test og efterfølgende forbedring af motoren.
Til sine flyvetests i 1953 blev tre Tu-4LL ("Flying Laboratory") fly specielt udstyret [3] . TV-12- motoren blev installeret i stedet for ASh-73 højre indenbords stempelmotor . På samme tid var TV-12 mere end 5 gange kraftigere end ASh-73 , og dens propeller var omkring 1,5 gange større i diameter. Testene blev udført af den førende testpilot M. A. Nyukhtikov og den førende ingeniør D. I. Kantor . Efter statslige test i slutningen af 1954 i februar 1955 blev den første flyvning af 95-2 flyet, den anden prototype af Tu-95 med TV-12 motorer , lavet . Seriemotoren begyndte at blive kaldt NK-12 - med de første bogstaver i navnet og efternavnet på lederen af pilotanlægget.
I 1951, på initiativ af A.N. Tupolev, med lederen af OKB-276, N.D. Kuznetsov, mulighederne og vilkårene for at skabe et teater med en kapacitet på mindst 12.000 e.l. s., for det projekterede strategiske interkontinentale bombefly "95" (fremtidige Tu-95). Efter aftale, straks, i OKB-276 under ledelse af N. D. Kuznetsov, næsten parallelt, begyndte de at udvikle to varianter af teatret med en given kraft på mindst 12000 e.l. s.: a) "parret" TVD 2TV-2F - til det første prototypefly og b) "enkelt" TVD TV-12 (i stedet for det originale projekt TV-10, med en kapacitet på 10.000 hk) - til den anden prototype fly. Internerede tyske designere blev sat i forbindelse med akut arbejde ... Lederen af turbineafdelingen, Dr. Kordes, anså det for muligt at skabe en yderst økonomisk 4-trins turbine af en given effekt, mens resten af de tyske specialister tvivlede på muligheden for at skabe sådan en kraftfuld enkeltbiografmotor ...
Den 11. juli 1951 blev A. N. Tupolev ved dekret fra USSR's ministerråd og CPSU's centralkomité nr. 2396-1137 og ordre fra ministeriet for luftfartsindustri nr. 654, OKB-156 instrueret til at designe og bygge et højhastigheds langtrækkende bombefly med fire dobbelte TVD 2TV-2F - den første version, med en deadline for dens overførsel til flyvetest i september 1952, og den anden mulighed - med fire TVD TV-12, med en deadline for dets overførsel til flyveprøver i september 1953. Ved samme dekret blev OKB -276 N.D. Kuznetsova samtidig instrueret i at skabe to varianter af unikke teatermotorer med en kapacitet på mindst 12.000 e.l. hver. Med.
Den 11. maj 1953, under den 17. testflyvning, ifølge fabrikkens testprogram, styrtede det første eksperimentelle fly "95-1", udstyret med et 2TV-2F teater, ned. I forbindelse med undersøgelsen af årsagerne til katastrofen blev alt arbejde med at finjustere TVD 2TV-2F stoppet ...
Under undersøgelsen af årsagen til nedbruddet af det eksperimentelle fly "95-1" (med 2TV-2F TVD) opstod spørgsmålet om at lukke programmerne for at skabe flyet "95" og TV-12-motoren ... Så sagde A. N. Tupolev på et møde med specialister, der anklagede N. D. Kuznetsova i ulykken: " Hvad laver vi? Sandheden er jo simpel. Ingen motor, ingen fly. Og du ødelagde næsten alt med dine egne hænder: både en god motor og et godt fly "[4]
Under hensyntagen til det faktum, at installationen af det "parrede" 2TV-2F-teater på det første eksperimentelle fly "95-1" (for at reducere tiden for dets testning og forfining, mens der ikke var nogen TV-12-motor), blev godkendt ved dekret fra USSR's ministerråd og CPSU's centralkomité af 11.07.1951, A. N. Tupolev og N. D. Kuznetsov, for at bevare og hurtigst muligt færdiggøre programmerne til oprettelse af 95-flyene og TVD TV-12, blev enige om planen for prioriterede handlinger: at standse arbejdet med 2TV-2F TVD; at koncentrere alle bestræbelserne fra designbureauet og pilotanlægget om skabelsen af TVD TV-12; at udstyre tre flyvende laboratorier baseret på Tu-4-flyene til udviklingstest af TV-12 (installation af en TV-12 i stedet for den interne ASh-73TK). Den næste dag blev denne aftalte handlingsplan for A. N. Tupolevs designbureau og N. D. Kuznetsovs designbureau, efter afslutningen af programmerne for oprettelse af flyet "95" og motoren "TV-12" overvejet, godkendt og godkendt af formanden for Kommissionen for Militære Industrielle Spørgsmål (VPK) - V. A. Malyshev ...
I forbindelse med den officielle afslutning af arbejdet på 2TV-2F-teatret var alle OKB-276's indsats fokuseret på den presserende oprettelse af et mere pålideligt "enkelt" TV-12-teater med en given effekt på 12000 e.l. Med.
Udviklingen af den mest kraftfulde TVD i verden TV-12 blev udført på rekordtid ... For at øge effektiviteten af motoren blev der udført adskillige undersøgelser for at reducere tab i vingemaskiner. For første gang i verden blev der skabt en 14-trins kompressor med et trykforhold på 13 (πк=13) med en virkningsgrad på 0,88 og en yderst økonomisk 5-trins turbine med en virkningsgrad på 0,94, hvilket er rekord for at dato. N. D. Kuznetsov besluttede efter aftale med S. T. Kishkin (VIAM) at installere på de to første trin af turbinen støbt hulkølede rotorblade lavet af varmebestandig legering ZhS6K (skabt på basis af varmebestandig nikkellegering nimonic, ved høj temperatur, den har en højere trækstyrke end smedelegeringer), hvilket gjorde det muligt at øge gastemperaturen foran turbinen, øge trykket bag kompressoren og reducere kompleksiteten af fremstillingsvinger. For første gang, for at reducere de radiale spillerum i turbinen (ved hjælp af lapningsmetoden), blev der brugt tætningsbelægninger, der er nemme at arbejde på, på elementerne i statorstrømningsvejen. En unik differential, enkeltrækket gearkasse (planet-differentiel ordning) blev udviklet med aktiv deltagelse af den tyske ingeniør Bokerman (baseret på en nyudviklet metode til beregning af gearkassen, som tilbageviser de tidligere definerede teoretiske grænser for den maksimale hastighed på rotation af gear på 70 m/s ved en kendt hastighed på 40 m/s). For første gang blev der implementeret et specielt olieforsyningssystem i gearkassen til afkøling af overfladerne på gear og notforbindelser, som senere blev brugt til gearkasser i andre teatre. På NK-12 blev for første gang anvendt: justering af kompressoren ved hjælp af luftomløbsventiler; brændstofforsyningskontrolsystem i en enkelt enhed (kommando-brændstofenhed); Pålideligt HPT kontrolsystem med modsat roterende koaksiale propeller; automatisk propelbefjerningssystem som motorbeskyttelsessystem. Designet af modroterende koaksiale propeller blev udført med aktiv deltagelse af den tyske ingeniør Enderlein ... TV-12 formåede at realisere den nødvendige kraft, høje pålidelighed og brændstofeffektivitet (det specifikke brændstofforbrug er meget lavere end for TV-2F).
I oktober 1952 bestod TV-12 de allerførste prøver.[A1]
I begyndelsen af 1953 blev den første TV-12 samlet, og dens finjustering begyndte på standeren. Forfiningen af TV-12 var meget stressende ... Efter at have testet lanceringen opstod der alvorlige vanskeligheder ved finjustering af kompressor- og turbinegearkasser ... Gearkassens designfejl optrådte senere under flyvedrift og blev elimineret under masseproduktion og forfining af de drevne motorer for at øge deres levetid.
Centralkomiteen for bolsjevikkernes kommunistiske parti lagde pres på MAP (den interkontinentale Tu-95 var påtrængende nødvendig for at sikre en militær balance med USA). MAP sendte kommission efter kommission til anlægget for at vurdere raffinementets tilstand og yde assistance til designbureauet og anlægget. A. N. Tupolev og hans stedfortræder for kraftværket K. V. Minkner fløj ofte til anlægget og bidrog på enhver mulig måde til løsningen af problematiske spørgsmål.
I 1953 og 1954 For at kontrollere processen med at skabe TV-12 arbejdede MAP-kommissioner på fabrikken under ledelse af fremragende designere A. A. Mikulin og V. Ya. Klimov. Den første gav en negativ anmeldelse og foreslog at lukke emnet for TV-12, men han reagerede positivt med hensyn til gearkassen og udtrykte den holdning, at det kunne tages op. Klimov anbefalede MAP ikke at lukke emnet for TV-12, udtrykte tillid til, at motoren over tid ville blive opdraget og præsenteret for statslige bænktest.
I 1953, under afslutningsprøverne på TV-12, støttede V. Ya. Klimov, som stod i spidsen for MAP-kommissionen for at kontrollere fremskridtene med at skabe motorer i 1953, N. D. Kuznetsov og anbefalede, at MAP ventede og ikke lukkede emnet.
I 1953 blev tre Tu-4LL-fly udstyret til at teste TV-12. TVD TV-12 blev installeret i stedet for den højre interne stempelmotor ASh-73. på samme tid overskred TV-12 ASh-73 i kraft med mere end 5 gange, og dens propeller var omkring 1,5 gange større i diameter. Testene blev udført af den førende testpilot M. A. Nyukhtikov og den førende ingeniør D. I. Kantor. [A1]
I slutningen af 1953 bestod TVD TV-12 med succes bænktests - den leverede den nødvendige effekt på 12.000 hk. Med. og en høj ressource ... Alle tyske specialister blev frigivet til deres hjemland ... Efterfølgende test og finjustering af TV-12 blev udelukkende udført af sovjetiske specialister under vejledning af N. D. Kuznetsov.
I 1953 blev tre Tu-4LL ("Flying Laboratory") fly udstyret til flyvetest af TV-12 TVD, med installation af en TV-12 i stedet for den højre ASh-73TK interne stempelmotor. VMF med NK-12 TVD overskred standard VMF med mere end 5 gange i kraft og med omkring 1,5 gange i diameter af propellerne.
Den 25. december 1954 bestod TV-12 med succes 100-timers statstest og blev overført til serieproduktion på Kuibyshev Engine Plant opkaldt efter M.V. Frunze.[A1]
Siden slutningen af 1954 er TVD TV-12 blevet sat i masseproduktion under betegnelsen NK-12-mærket - ifølge de første bogstaver i navnet og efternavnet på lederen af OKB-276 af pilotanlægget.
Karakteristika for seriel TVD TV-12 (NK-12): Ne.vzl. = 12500 l. Med. Ne.cr. = 6500 l. s. (H \u003d 11000 m, Mn \u003d 0,68) Se.vzl. = 0,225 kg/l. s.h. C.cr. = 0,165 kg/l. s.h. Gv.vzl. = ….. kg/s Gv.cr = ….. kg/s n = 8300 rpm ncr = ... rpm πc.vl = 9,5 πk.cr = ….. Tg = 1150 K Tg.cr = … K mmotor = 2900 kg (uden skruer) Din = 5600 mm Din = 1005 mm Lmot = 6000 mm Tildelt ressource 150 timerI februar 1955 blev den første flyvning af 95-2 flyet (den anden prototype af Tu-95) foretaget med TVD TV-12. Kantor.
I marts 1955 blev TVD TV-12 testet med succes.
NK-12MV enkeltakslet turbopropmotor består af følgende hovedkomponenter: en 14-trins aksial kompressor, et ringformet forbrændingskammer, en 5-trins jetturbine, en ureguleret jetdyse og en differentialgearkasse (gearforhold 0,0882 [2] ). [2] Graden af trykstigning i kompressoren varierer fra 9 til 13 afhængigt af højden, samt af positionen af kompressorens mekanisering . Motorakslens nominelle rotationshastighed er 8300 rpm, hver af de to propeller er 735 rpm. NK-12 er den mest kraftfulde [3] og økonomiske turbopropmotor i verden ( specifikt brændstofforbrug i krydstogtflyvning er 0,161 kg/l.s.h), den er også kendetegnet ved ekstrem høj pålidelighed.
Motoren er ophængt fra flymotorens nacelledæmpere på en fire-stangs ophængsramme. [2]
Den kraftbærende del af motoren består af: et bageste propelakselhus , et gearkassehus , et turbinehus forbundet til gearkassehuset med fire kraftafstivninger, en turbinestator og en bageste støtte. Disse enheder danner sammen med kompressorens krumtaphus motorrammen, inden for hvilken gearkassens undervogn med propelaksler, kompressorrotor, turbinerotor, forbrændingskammer, enhedsdrev og andre komponenter og dele er placeret. [2]
Rotoren har den rigtige omdrejningsretning, ser i flyveretningen. Aksial-type kompressor , 14-trins med variabel indløbsledevinge (VHA) og med 5 luftomløbsventiler hydraulisk styret gasspjæld. VNA'en styres afhængigt af højden og flyvehastigheden, luftomløbsventilerne styres afhængigt af hastigheden - ved start og drift i tomgangstilstand er de åbne, når hastigheden stiger til 7900 rpm, lukkes de på skift . Et ringformet forbrændingskammer med 12 hoveder, en 5-trins jetturbine [2] . Kompressoreffektivitet - 0,88, turbine - 0,94, hvilket er rekord til dato[ hvornår? ] tid [3] . For at reducere de radiale mellemrum blev der påført belægninger, der er nemme at arbejde på, på elementerne i statorstrømningsbanen. Til turbinevinger er der brugt støbte superlegeringer , som ved høj temperatur har højere langtidsstyrkegrænser end smedelegeringer.
Ved NK-12 blev der for første gang brugt et brændstofforsyningskontrolsystem i en enkelt KTA-enhed (kommando-brændstofenhed), regulering af radiale spillerum i turbinen. Fra praksis af udenlandsk flymotor bygning, er det kendt, at et forsøg på at skabe et teater med en kapacitet på mere end 10.000 liter. Med. medførte store vanskeligheder med at designe en tilstrækkelig pålidelig gearkasse med høj effektivitet og lav vægt og endte i fiasko. I Design Bureau of N. D. Kuznetsov blev dette problem løst i samarbejde med M. L. Novikov , en professor ved Air Force Academy. N. E. Zhukovsky på grund af brugen af tandhjul af det originale design [5] .
Motoren har et lukket oliesystem med 205-210 liter (til Tu-95MS) MN-7.5U olie (eller en olieblanding bestående af 75 % MS-20 eller MK-22 olie og 25 % MK-8P).
Med NK-12-motoren bruges automatiske koaksiale propeller med variabel stigning , med en centrifugalstigningslås, en hydrocentrifugalmekanisme til drejning af bladene med bladene i vingepositionen og på anslaget for mellemvinklen - AV-60K eller AV -60N på Tu-95 , Tu-114 og Tu-142 , AV-90 på An-22 . AV-60K består af to firebladede kontraroterende fjerpropeller med variabel stigning under flyvning og et elektrisk anti-isningssystem. Automatisk propelbefjerning bruges som beskyttelsessystem for motoren [3] og flyet. I tilfælde af motorfejl drejer bladene nedstrøms, hvortil flyet har et auto-feathering-system, samt et forceret fjersystem ved at pumpe olie ind i propelnavet med en elektrisk pumpe og en backup irreversibel fjerring - ved at forsyne trykluft, mens fjerspolen i propelregulatoren omskiftes med luft, og skruerne er fjerrede i en sådan grad, at hvor meget olietryk er nok i systemet. Propellernes omdrejningsretning, hvis set i flyveretningen, er den forreste propel højre, den bagerste propel er venstre.
Bladene er af aluminium, vægten af hver er 96 kg; vægt af den forreste skrue - 518 kg, bag - 637 kg, i alt - 1190 kg; diameter 5,6 m, afstanden mellem skruernes rotationsplaner - 650 mm [2] . AB-90-propellen adskiller sig primært i diameter (6,2 m) og formen af bladene såvel som i teknologien til deres fremstilling: hvis rod- og endedelene af AB-60-propellens blade er svejset med en bølge -lignende søm, så har AB-90 propelbladets svejselinje lige hjørner.
På Tu-95MSM modifikationen bruges nye AV-60T propeller, som giver dig mulighed for at fjerne fuld kraft fra NK-12PMP.
Propeller blev udviklet i OKB-150 (senere, Stupino Design Bureau of Mechanical Engineering, nu[ hvornår? ] - NPP "Aerosila" ).
Motoren kan fungere uden problemer på de fleste typer flybrændstof, der produceres i verden. Især kan alle hovedtyperne af flykerosen bruges fra sovjetiske / russiske: T-1, TS, RT, T-8V med nitrering.
NK-12 motoren overvejes[ af hvem? ] en af de mest støjende turboprops i verden.
Lyden af en flyvende Tu-95 (26 s)
| Modifikation | Jumo 022 (projekt) [4] |
TV-2 [4] | 2TV-2F [4] | TV-12 [4] | NK-12 [3] | NK-12M [3] | NK-12MA | NK-12MV | NK-12MK | NK-12MP [7] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fælles data | |||||||||||
| Ansøgning | projekt | An-8 Tu-91 |
Tu-95 erfaren |
Tu-4LL Tu-95 |
Tu-95 | Tu-95 Tu-114 |
An-22 | Tu-95K Tu-114 Tu-126 Tu-142 |
"Eaglet" | Tu-95MS Tu-142M | |
| Start af design | 1944 | 1947 | 1951 | 1951 | |||||||
| Start af jordprøver | Ingen | 1949 | 1952 | 1953 | 1955 | ||||||
| Start af flyveprøver | Ingen | 1952 | 1952 | 1954 | 1979 | ||||||
| Produceret | 578 | 806 | |||||||||
| Vægt- og størrelsesegenskaber | |||||||||||
| Vægt, kg | 3000 | 1700 | 3780 | 2900 | 2900 | 2900 | 3500 | ||||
| Længde, mm | 5600 | 4200 | 4800 | 6000 | 4837 | ||||||
| Diameter, mm | 1080 | 1050 | 1200 | 1005 | 1620 | ||||||
| Driftsegenskaber | |||||||||||
| Power, l. Med. i starttilstand |
6000 | 5000 | 12500 | 12000 | 12500 | 15.000 | 15265 | 14795 | 13465 | 15.000 | |
| Ressource, timer | 150 | 300 | 5000 | ||||||||
| Gastemperatur foran turbinen, °C |
777 | 977 | 877 | 877 | 877 | ||||||
| Kompressions forhold | 5.5 | 5 | 6 | 9.5 | 9.5 | 9.5 | 9.7 | ||||
| Luftforbrug, kg/s | 65 | ||||||||||
| Brændstofforbrug, kg/e.l. s.h (cruising) |
0,36 | 0,32 | 0,25 | 0,16 | 0,165 | 0,158 | 0,161 | ||||
| Specifik effekt, l. s./kg | 4,29 | ||||||||||
For at løse problemet med gastransport i 1974 [8] blev et gasturbinedrev NK-12ST skabt . I dets design blev ideen om at bruge en flymotor af typen NK-12 som et drev til gaskompressorenheder GPA-Ts-6.3 [5] implementeret . Der blev udført arbejde, der tillod brugen af naturgas , pumpet gennem rørledninger , som brændstof til motoren. Dette gjorde det muligt at forsyne gaskompressorenheder med et kraftigt gasturbinedrev med lav vægt og små dimensioner (drivkraft 6300 kW), samt at udføre fuld automatisering af gaskompressorenheder og sikre fuldstændig motorautonomi, der ikke kræver yderligere kilder til varme, brændstof og vandforsyning [5] .
De første tre trin af motorturbinen arbejder for at drive motorkompressoren og danner en turbolader (TC) med den, og den fjerde roterer på en separat aksel, som bringes tilbage fra motoren - dette er en fri turbine (CT) . I stedet for gasturbinestarteren TS-12M er motoren udstyret med en luftstarter VS-12, som drives af komprimeret gas fra gasrørledningen. Nominel effekt - 8560 hk (6300 kW ), TC-hastighed - 8280 min -1 , ST-hastighed - 8200 min -1 , effekten opretholdes op til omgivelsestemperatur +35 ° С med en stigning i TC-hastighed til 8500 min -1 . Minimumseffekten er 5440 hk (4000 kW), TC-hastigheden er 7700 min −1 , driftshastighedsområdet for ST er 6150–8500 min −1 . Motorens eftersynslevetid - 11 tusinde timer, tildelt - 33 tusinde timer (inklusive to reparationer).
Serieproduktion af GPA-Ts-6.3- enheden blev lanceret i 1975, under serieproduktion blev der fremstillet omkring 2000 motorer, deres gennemsnitlige driftstid var omkring 40 tusinde timer [8] . De drives på mere end 100 kompressorstationer som en del af mere end 800 gaskompressorenheder [8] . Fra 2005 var mere end 1.750 enheder af denne type i drift [9] . Kapaciteten af gaskompressorenheden med denne motor er 11 millioner m3 gas pr. dag [8] .
Udviklingen af en ressource og forældelse af motoren dikterer imidlertid behovet for dens modernisering. Producenten af NK-12- motorer , Motorostroitel OJSC , forberedte en erstatning for NK-12ST- motoren og begyndte produktionen af en mere avanceret NK-14ST-motor , som er fuldstændig udskiftelig med den i gaskompressorenheder og er dens modificerede version. Ved at ændre forbrændingskammeret, turboladerens turbine, hoved- og friturbinerne var det muligt at øge motorens kraft og effektivitet. Den modificerede NK-14ST-motor med en regenerativ cyklus har en effektivitet på op til 41,5 % [10] . Det kan også bruges som kraftværk til hydrofoils [10] .
Der er en moderniseringsmulighed, som består i at erstatte NK-12ST gasturbinemotoren , som har en virkningsgrad på 24%, med en gasturbinemotor fremstillet af OAO NPO Saturn GTD-6.3RM med en virkningsgrad på 33% [11] . Effektivitet og effekt på grund af node-by-unit renovering , især på grund af udskiftning af en kraftturbine [9] .
NK-14E er en modifikation af NK-14ST gasturbinemotoren, designet til brug som et generatordrev i blokmodulære kraftværker af BGTS-9.5 og ATG-10 typerne . På basis af denne motor blev ATG-10 termisk kraftværk designet , der var i stand til at levere elektricitet til små byer og byer, industri- og byggeanlæg fjernt fra centrale energikilder. [12]
| Modifikation | NK-12ST [8] | NK-14ST [10] | NK-14ST-10 [13] | NK-14E [12] |
|---|---|---|---|---|
| Udgående akseleffekt, kW | 6300 | 8600 | 10.000 | 10.000 |
| Brændstofforbrug, kg/t | 1820 | 1930 | 1820 | 2180 |
| Power turbine rotor hastighed, rpm | 8200 | 8200 | 8200 | |
| Udstødningsgas temperatur, K | 750 | 780 | 750 | |
| effektivitet | 26,1 % | 32 % | 33,2 % | 33 % |
| Brændstof | naturgas | naturgas | naturgas | naturgas |
| Ressource, h | 33000 | 50.000 | 50.000 |
| Flymotorer fra USSR og post-sovjetiske lande | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Stempel |
| ||||||||||||||
| Turbojet |
| ||||||||||||||
| Turbofan (turbojet dobbeltkredsløb) |
| ||||||||||||||
| Turboprop, turbopropfan og turboaksel | |||||||||||||||
| Hjælpegasturbinemotorer | |||||||||||||||