ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Авиация НК-12 - Конструкция. Двигатель нк 12


Турбовинтовой двигатель НК-12 - Авиационный Портал

Турбовинтовой двигатель НК-12Технические характеристики:

 Габариты, мм:

Длина мм:  4717                      

Диаметр, мм  1200

Масса, кг    2900

Удельный расход топлива, кг/л.с.*ч.    0,164

Температура газа перед турбиной, °C   1150

Мощность, э.л.с.:

Взлётная        12500

Крейсерская    6500

Частота вращения ротора, об/мин.  8300

Двигатель и его модификации применяются:

 НК-12 (ТВ-12) — базовый мощностью 12500 э.л.с. Устанавливался на первых модификациях Ту-95. В 1954-1956 годах изготовлено 270 двигателей.

НК-12М — модернизированный мощностью 15000 э.л.с. Разработан в 1956 году. Устанавливался на Ту-95М. В 1957-1969 годах изготовлено 578 двигателей.

НК-12МА — двигатель для транспортного самолёта Ан-22. Применялись винты увеличенного диаметра АВ-90.

НК-12МВ — с увеличенным ресурсом. Применялись винты АВ-60Н с системой автофлюгирования. Устанавливался на Ту-95К, Ту-114, Ту-126, Ту-142. В 1960-1962 годах изготовлено 806 двигателей.

НК-12МК — двигатель для экраноплана "Орлёнок". Отличался применением в конструкции коррозионностойких материалов и специальных покрытий.

НК-12МП — двигатель для ракетоносца Ту-95МС. Увеличен ресурс, снижен расход топлива, применены новые приводы для более мощных генераторов. Устанавливался также на Ту-142М.

НК-12МПТ — модернизированный двигатель для Ту-142. Поставляется в Индию.

НК-12СТ — привод для газоперекачивающей установки.

НК-16 (ТВ-16) — высотный, форсированный по температуре. Мощность увеличена до 16000 э.л.с. Разработан в 1952 году для опытного бомбардировщика Ту-96.

ДТ-4 — двигатель для судов на воздушной подушке. Разработан на Южном турбинном заводе.

 

Серийное производство начато в 1955 году на Куйбышевском моторостроительном заводе №24.

Конструкторское бюро-разработчик: ОКБ-276 под руководством Н.Д.Кузнецова

История создания:

Разработка турбовинтового двигателя ТВ-12 для бомбардировщика Ту-95 началась в ОКБ-276 под руководством Н.Д.Кузнецова в 1951 году. Специально для двигателя была создана высокоэкономичная турбина (КПД — 94%). Двигатель имел множество совершенных технологических решений. Впервые были применены: регулировка компрессора клапанами перепуска воздуха, система регулирования подачи топлива в едином блоке, автоматическое флюгирование винтов как система защиты двигателя, регулирование радиальных зазоров в турбине.

В декабре 1953 года Министерство авиационной промышленности утвердило общую компоновку двигателя.

Стендовые испытания ТВ-12 прошли успешно. Двигатель продемонстрировал требуемую мощность и высокий ресурс. Создание ТВ-12 (НК-12) было финальной работой, в которой участвовали немецкие специалисты. В конце 1953 г. последние немцы покинули завод. Окончательными испытаниями и последующим усовершенствованием двигателя занимался советский коллектив под руководством Н. Д. Кузнецова.

Для его лётных испытаний в 1953 году специально были оборудованы три самолета Ту-4ЛЛ ("Летающая лаборатория"). Двигатель ТВ-12 был установлен на месте правого внутреннего поршневого мотора АШ-73. При этом ТВ-12 превосходил АШ-73 по мощности более чем в 5 раз, а его винты по диаметру были больше примерно в 1,5 раза. Испытания проводили ведущий летчик-испытатель М. А. Нюхтиков и ведущий инженер Д. И. Кантор. После Госиспытаний в конце 1954 в феврале 1955 года был совершен первый полет самолета "95-2", второго прототипа Ту-95 с двигателями ТВ-12. Серийный двигатель стал называться НК-12 — по первым буквам имени и фамилии руководителя опытного завода.

НК-12 состоит из редуктора, осевого компрессора, камеры сгорания, реактивной турбины и нерегулируемого реактивного сопла. Редуктор двигателя — дифференциальный, с передаточным отношением от ротора к воздушному винту 0,088. Редуктор передаёт мощность турбины на соосный воздушный винт (передний винт потребляет 54,4% мощности, задний — 45,6%). Компрессор осевой, 14-ступенчатый (степень повышения давления на номинальной мощности — 9,3-9,7, КПД — 88%). На картере компрессора размещаются коробка приводов самолётных агрегатов и турбостартер ТС-12М. Камера сгорания кольцевого типа с 12 головками. Турбина пятиступенчатая, состоит из 5 рабочих колёс и 5 направляющих аппаратов. Ротор турбины вращается на шарикоподшипниках. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, Т-2. Система смазки двигателя циркуляционная, под давлением.

За создание самого мощного в мире турбовинтового двигателя Н.Д.Кузнецов в 1957 году был удостоен звания Героя Социалистического Труда, ему присуждена Ленинская премия.

avia.biz.ua

НК-12 — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 июля 2013; проверки требуют 70 правок.Текущая версия
показать/скрыть подробности Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 июля 2013; проверки требуют 70 правок. Перейти к навигации Перейти к поиску НК-12 Тип: Страна: Использование: Применение:
Производство: Конструктор: Год создания: Производитель: Годы производства: Варианты: Рабочие характеристики Мощность: Тяга взлётная: Компрессор: Турбина: Камера сгорания:
Энгельс Ту-95МС 23 фото 2.jpgНК-12МП на Ту-95МС, авиабаза Энгельс
турбовинтовой
СССРFlag of the Soviet Union.svg СССР
Ан-22, Ту-95, Ту-114, Ту-126, Ту-142, «Орлёнок»
Николай Кузнецов
1952
Куйбышевский моторный завод
с 1954
ТВ-12, НК-12, НК-12М, НК-12МА, НК-12МВ, НК-12МК, НК-12МП, НК-16 (ТВ-16)
15 000 л. с.
10 221[1]кгс
14-ступенчатый осевой[2]
5-ступенчатая осевая[2]
трубчато-кольцевая

ru.bywiki.com

Реферат НК-12МП

скачать

Реферат на тему:

Энгельс Ту-95МС 23 фото 2.jpg

План:

Введение

НК-12 — турбовинтовой авиационный двигатель, разработанный в СНТК Кузнецова (ОКБ-276) в 1950-х годах, в работе также участвовали немецкие специалисты[2]. Устанавливался на стратегический бомбардировщик Ту-95 и на его различные модификации (Ту-142 и пассажирский Ту-114), а также на Ан-22 и на экраноплан A-90 «Орлёнок». Каждый двигатель приводит в движение два четырехлопастных пропеллера диаметром около 6 метров, вращающихся в противоположных направлениях. НК-12 является самым мощным серийным турбовинтовым двигателем в мире[3]. Самолёты с двигателями НК-12 по сей день остаются одними из самых быстрых винтовых самолётов, а транспортный Ан-22 "Антей" с двигателями НК-12МА был на момент создания самым большим самолётом в мире.

Серийное производство — с 1954. Изначальная мощность составляла 14800 л.с., мощность модернизированного НК-16 — 16000 л.с.

1. История создания

1.1. «022»

В 1946 году в посёлке Управленческий, расположенном на берегу Волги в 30 км от Куйбышева, был организован опытный завод № 2. На его базе было сформировано два конструкторских бюро: ОКБ-1 (главный конструктор А. Шайбе), и ОКБ-2 (главный конструктор К. Престель), численность работающих в 1947 г. составляла около 2500 человек, из них 662 немецкие специалисты[2]. При организации завода предполагалось, что в СССР немцы продолжат работы, начатые ими в Германии — создание форсированных образцов серийных немецких ТРД Jumo-004 и BMW 003 и новых мощных реактивных двигателей Jumo 012 и BMW 018. Однако в конце 1946 г. появилась новая задача: разработка турбовинтовых двигателей.

Из письма заместителя министра авиапромышленности М. М. Лукина директору завода № 2 Н. М. Олехновичу от 6 декабря 1946 г.[2]:

В ЦАГИ было проведено исследование по определению области рационального применения турбовинтовых двигателей на скоростных бомбардировщиках.

По этим исследованиям область рационального применения турбовинтовых двигателей определяется максимальными скоростями от 600 до 900 км/час.

Наибольшая выгода получается на бомбардировщиках с максимальной скоростью порядка 750—800 км/час в зависимости от тоннажа самолета. Эта выгода выражается в увеличении дальности полета на 2000—2500 километров, что составляет примерно 80-100 % от всей максимальной дальности полета таких же бомбардировщиков с ВМГ и ТРД.

Наиболее целесообразным представляется разработка турбовинтового двигателя, обеспечивающего на высоте Н=8000 метр, при скорости 800 км/час суммарную тяговую мощность порядка 4000-4500 л.с.

Предлагаю срочно дать задание главным конструкторам гг. Шайбе и Престелю на проектирование и постройку в 1947 году винтовой установки для двигателей «ЮМО-012» и «БМВ-018»."

После серии опытно-конструкторских работ по турбовинтовым двигателям «022» и «028», мотокомпрессионному реативному двигателю «032» и турбореактивному «003с» в 1948 году было принято решение объединить два ОКБ и сосредоточить усилия на разработке одного двигателя — «022». В середине 1948 г. проектирование двигателя завершилось, три экземпляра передали в производство. В 1949 г., в самый разгар работ по «022», на завод № 2 пришел новый руководитель — Николай Дмитриевич Кузнецов. Он уже имел опыт работы по немецким реактивным двигателям: в 1946 г. вместе с Климовым и Бранднером на заводе в Уфе осваивал производство Jumo 004.

1.2. ТВ-2 и 2ТВ-2Ф

C 1951 г. двигатель получившил русское наименование ТВ-2 («турбовинтовой двигатель-2»). Вместо обычного четырехлопастного пропеллера были применены соосные винты противоположного вращения.

Специалистам выдали новое задание: построить ТВД большой мощности — 12000 л.с. Такие двигатели требовались для нового стратегического бомбардировщика Ту-95.

Самым простым методом обеспечить требуемые характеристики новой силовой установки было соединение вместе двух форсированных ТВ-2 с передачей мощности на один общий редуктор. Однако, сначала стендовые испытания, а затем и катастрофа Ту-95 с двигателями 2ТВ-2Ф показали, что для надежной работы необходимо создавать новый двигатель.

1.3. ТВ-12

На новом двигателе число ступеней турбины увеличили до пяти. Благодаря созданию нового жаропрочного сплава нимоник появилась возможность повысить давление в компрессоре и увеличить температуру газа перед турбиной. Для повышения КПД двигателя выполнили большое количество исследований по уменьшению потерь в лопаточных машинах, применили уплотняющие вставки, позволяющие минимизировать радиальные зазоры в турбине, создали пустотелые охлаждаемые лопатки оригинальной конструкции. Был изготовлен новый редуктор, решены вопросы регулирования ТВД с соосными винтами противоположного вращения.

В результате всех этих мероприятий удалось добиться требуемой мощности, высокой надежности и хорошей топливной эффективности двигателя. По удельному расходу топлива он оказался намного экономичнее своего предшественника ТВ-2.

В начале 1953 г. закончилась сборка двигателя. Он получил обозначение ТВ-12.

1.4. Испытания

Стендовые испытания ТВ-12 прошли успешно. Двигатель продемонстрировал требуемую мощность и высокий ресурс. Создание ТВ-12 (НК-12) было финальной работой, в которой участвовали немецкие специалисты. В конце 1953 г. последние немцы покинули завод. Окончательными испытаниями и последующим усовершенствованием двигателя занимался советский коллектив под руководством Н. Д. Кузнецова.

Для его лётных испытаний в 1953 году специально были оборудованы три самолета Ту-4ЛЛ ("Летающая лаборатория")[3]. Двигатель ТВ-12 был установлен на месте правого внутреннего поршневого мотора АШ-73. При этом ТВ-12 превосходил АШ-73 по мощности более чем в 5 раз, а его винты по диаметру были больше примерно в 1,5 раза. Испытания проводили ведущий летчик-испытатель М. А. Нюхтиков и ведущий инженер Д. И. Кантор. После Госиспытаний в конце 1954 в феврале 1955 года был совершен первый полет самолета "95-2", второго прототипа Ту-95 с двигателями ТВ-12. Серийный двигатель стал называться НК-12 — по первым буквам имени и фамилии руководителя опытного завода.

2. Конструкция

Турбовинтовой двигатель НК-12МВ состоит из следующих основных узлов: 14-ступенчатого осевого компрессора, кольцевой камеры сгорания, реактивной 5-ступенчатой турбины, нерегулируемого реактивного сопла и дифференциального редуктора (передаточное отношение 0,0882[1]).[1] Степень повышения давления в компрессоре меняется от 9:1 до 13:1 в зависимости от высоты, а также от положения переменных воздухозаборников и клапанов перепуска воздуха. Скорость вращения вала турбина-компрессор — 8300 об/мин, пропеллера 750 об/мин. НК-12 является самым мощным[3] и экономичным турбовинтовым двигателем в мире (удельный расход топлива в крейсерском полете — 0,161 кг/л.с.*ч), его также отличает чрезвычайно высокая надежность.

Двигатель подвешивается к демпферам гондолы двигателя самолёта на четырехстержневой раме-подвеске.[1]

Силовая, несущая часть двигателя состоит из: картера вала заднего винта, картера редуктора, картера турбины, соединенного с картером редуктора четырьмя силовыми раскосами, статора турбины, задней опоры. Эти узлы вместе с картером компрессора образуют остов двигателя, внутри которого размещаются ходовая часть редуктора с валами воздушных винтов, ротор компрессора, ротор турбины, камера сгорания, приводы агрегатов и другие узлы и детали.[1]

Роторы турбины и компрессора имеют правое направление вращения, смотря по направлению полёта. Компрессор осевого типа, 14-и ступенчатый с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА) и с 5 клапанами перепуска воздуха дроссельного типа с гидравлическим управлением. Клапаны перепуска воздуха закрываются при число оборотов турбины до 7900 об/мин. Камера сгорания кольцевая с 12 головками, турбина реактивная 5-и ступенчатая[1]. Коэффициент полезного действия компрессора 0,88, турбины 0,94, что является рекордом до настоящего времени[3]. Для уменьшения радиальных зазоров были применены легкосрабатываемые покрытия на элементах проточной части статора. Для лопаток турбины были использованы литейные жаропрочные сплавы, которые при высокой температуре имеют пределы длительной прочности выше, чем деформируемые сплавы.

На НК-12 впервые были применена система регулирования подачи топлива в едином блоке (командно-топливный агрегат), регулирование радиальных зазоров в турбине. Из практики зарубежного авиадвигателестроения известно, что попытка создания ТВД мощностью более 10 000 л. с. вызвала большие трудности в конструировании достаточно надежного редуктора с высоким КПД и малой массой и окончилась неудачей. В ОКБ Н. Д. Кузнецова эта задача была решена в содружестве с М. Л. Новиковым — профессором Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского благодаря применению зубчатых передач оригинальной конструкции[4].

С двигателем используются тянущие автоматические соосные воздушные винты АВ-60К либо АВ-60Н изменяемого шага, с центробежным фиксатором шага, гидроцентробежным механизмом поворота лопастей с установкой лопастей во флюгерное положение и на упор промежуточного узла. АВ-60К состоит из двух четырехлопастных флюгируемых винтов противоположного вращения, с изменяемым в полёте шагом и электрической системой противообледенения. Направление вращения винтов, если смотреть по направлению полета, переднего винта — правое, заднего винта — левое. Вес воздушного винта: переднего 518 кг, заднего 637 кг, общий 1155 кг, диаметр 5,6 м[1]. Автоматическое флюгирование винтов используется как система защиты двигателя[3]. Винты разработаны в ОКБ-150 (позднее, Ступинское КБ машиностроения, сейчас — НПП «Аэросила»). Руководитель ОКБ-150, К. И. Жданов, получил в 1957 году за их разработку Ленинскую премию[источник не указан 783 дня].

Звук пролетающего Ту-95 (26 сек) (инф.)

3. Модификации

Модификация Jumo 022(проект)[2] ТВ-2[2] 2ТВ-2Ф[2] ТВ-12[2] НК-12[3] НК-12М[3] НК-12МА НК-12МВ НК-12МК НК-12МП[6] НК-16 Общие данные Применение Начало проектирования Начало наземных испытаний Начало летных испытаний Произведено Массогабаритные характеристики Масса, кг Длина, мм Диаметр, мм Рабочие характеристики Мощность, л.с.на взлётном режиме Ресурс, часов Температура газаперед турбиной, °C Степень сжатия Расход воздуха, кг/сек Расход топлива, кг/э.л.с.·час(на крейсерском режиме) Удельная мощность, л.с./кг
проект Ан-8Ту-91 Ту-95опытный Ту-4ЛЛТу-95 Ту-95 Ту-95Ту-114 Ан-22 Ту-95К Ту-114Ту-126 Ту-142 «Орлёнок» Ту-95МСТу-142М
1944 1947 1951 1951
нет 1949 1952 1953 1955
нет 1952 1952 1954
578 806
3000 1700 3780 2900 2900 2900 3500
5600 4200 4800 6000 4837
1080 1050 1200 1005 1620
6000 5000 12500 12000 12500 15000 15211 14795 13465 15000 16000
150 300 5000
777 977 877 877 877
5,5 5 6 9,5 9,5 9,5 9,7
65
0,36 0,32 0,25 0,16 0,165 0,158 0,161
4,29

4. Наземное применение

Для решения проблемы транспортировки газа в 1974 году[7] был создан газотурбинный привод НК-12СТ. В его конструкции осуществлена идея использования авиационного двигателя типа НК-12 в качестве привода газоперекачивающих агрегатов ГПА-Ц-6,3[4]. Были выполнены работы, позволившие использовать природный газ, перекачиваемый по трубопроводам, в качестве топлива для двигателя. Это позволило обеспечить газоперекачивающие агрегаты мощным газотурбинным приводом с малой массой и небольшими габаритами (мощность привода 6300 кВт), а также осуществить полную автоматизацию газоперекачивающих агрегатов и обеспечить полную автономию двигателя, не требующую дополнительных источников тепла, топлива и водоснабжения[4].

Серийный выпуск агрегата ГПА-Ц-6,3 был налажен в 1975 г., за время серийного производства изготовлено около 2000 двигателей, их суммарная наработка составила около 40 тыс. часов[7]. Они эксплуатируются более чем на 100 компрессорных станциях в составе более 800 газоперекачивающих агрегатов[7].

По состоянию на 2005 год в эксплуатации находилось более 1 750 установок этого типа[8]. Производительность газоперекачивающего агрегата с данным двигателем - 11 млн. куб. м. газа в сутки[7].

Однако выработка ресурса и устаревание двигателя диктует необходимость его модернизации. Производитель двигателей НК-12, ОАО «Моторостроитель» подготовил замену двигателю НК-12СТ и начал выпуск более совершенного двигателя НК-14СТ, который полностью взаимозаменяем с ним в газоперекачивающих агрегатах, и является его модифицированной версией. За счет изменения камеры сгорания, турбины турбокомпрессора, основной и свободной турбин удалось повысить мощность и КПД двигателя. Модифицированный двигатель НК-14СТ с регенеративным циклом имеет КПД до 41,5%[9]. Также он может использоваться в качестве силовой установки для судов на подводных крыльях[9].

Существует вариант модернизации, заключающийся в замене газотурбинного двигателя НК-12СТ, имеющего КПД 24%, на газотурбинный двигатель производства ОАО "НПО "Сатурн" ГТД-6,3РМ с КПД 33%[10]. Также предлагаются варианты продления ресурса агрегата, повышение его КПД и мощности за счет поузловой реновации, в частности, за счет замены силовой турбины[8].

НК-14Э - модификация газотурбинного двигателя НК-14СТ, предназначенная для использования в качестве привода генератора в блочно-модульных электростанциях типа БГТС-9,5 и АТГ-10. На базе этого двигателя спроектирована теплоэлектростанция АТГ-10, способная обеспечить электроэнергией небольшие города и поселки, промышленные и строительные объекты, удаленные от центральных энергоносителей.[11]

Модификация НК-12СТ[7] НК-14СТ[9] НК-14СТ-10[12] НК-14Э[11] Мощность на выводном валу, кВт Расход топливного газа, кг/ч Частота вращения ротора силовой турбины, об/мин Температура газов на выхлопе, К КПД Топливо Ресурс, ч
6300 8600 10000 10000
1820 1930 1820 2180
8200 8200 8200
750 780 750
26,1% 32% 33,2% 33%
природный газ природный газ природный газ природный газ
33000 50000 50000

Примечания

  1. ↑ 12345678 Турбовинтовой двигатель НК-12МВ - www.airwar.ru/enc/engines/nk12mv.html
  2. ↑ 1234567Создание ТВД в СССР. Соболев Д.А., Хазанов Д.Б. - www.airpages.ru/cgi-bin/pg.pl?nav=ru11&page=troph4
  3. ↑ 1234567 50 лет турбовинтовому двигателю многоцелевого применения НК-12 - www.sonbi.ru/tsiam/about/Anni/engines/nk-12.htm
  4. ↑ 123 А. Н. Пономарев. Советские авиационные конструкторы. - militera.lib.ru/bio/ponomarev/16.html
  5. История конструкций самолетов в СССР 1951-1965гг. - www.airwar.ru/other/shawrov/htmls/glava01.html
  6. ↑ 12 НК-12МП - motor-s.ru/NK12MP.htm
  7. ↑ 12345 Газотурбинный двигатель, предназначенный для работы в качестве привода центробежного нагнетателя в составе газоперекачивающего агрегата типа ГПА-Ц-6,3. - motor-s.ru/NK12CT.htm
  8. ↑ 12 «БЭЛМЗ»: Надёжность требует контроля - www.ukroil.com.ua/oil/analytics/show/229.html
  9. ↑ 123 НК-14СТ - motor-s.ru/NK14CT.htm
  10. Газоперекачивающий агрегат и газотурбинный двигатель мощностью 6,3 МВт производства НПО "Сатурн" успешно прошли межведомственные испытания - www.rosprom.gov.ru/news.php?id=3801&fcat=0
  11. ↑ 12 НК-14Э - motor-s.ru/NK14E.htm
  12. НК-14СТ-10 - motor-s.ru/NK14CT10.htm

wreferat.baza-referat.ru

НК-12 Википедия

НК-12 Тип: Страна: Использование: Применение: Производство: Конструктор: Год создания: Производитель: Годы производства: Варианты: Рабочие характеристики Мощность: Тяга взлётная: Компрессор: Турбина: Камера сгорания: Степень повышения давления:
Энгельс Ту-95МС 23 фото 2.jpgНК-12МП на Ту-95МС, авиабаза Энгельс
турбовинтовой
СССРFlag of the Soviet Union.svg СССР
Ан-22, Ту-95, Ту-114, Ту-126, Ту-142, «Орлёнок»
Николай Кузнецов
1952
Куйбышевский моторный завод
с 1954
ТВ-12, НК-12, НК-12М, НК-12МА, НК-12МВ, НК-12МК, НК-12МП, НК-16 (ТВ-16)
15 000 л. с.
10 221[1]кгс
14-ступенчатый осевой[2]
5-ступенчатая осевая[2]
трубчато-кольцевая
9,5:1

НК-12 — турбовинтовой авиационный двигатель, разработанный в СНТК Кузнецова (ОКБ-276) в 1950-х годах. Устанавливался на стратегический бомбардировщик Ту-95 и на его различные модификации (Ту-142 и пассажирский Ту-114), а также на Ан-22 и на экраноплан A-90 «Орлёнок». Каждый двигатель приводит в движение два четырёхлопастных пропеллера диаметром около 6 метров, вращающихся в противоположных направлениях. НК-12 является самым мощным серийным турбовинтовым двигателем в мире[3]. Самолёты с двигателями НК-12 по сей день остаются одними из самых быстрых винтовых самолётов, а транспортный Ан-22 «Антей» с двигателями НК-12МА был на момент создания самым большим самолётом в мире.

Серийное производство — с 1954. Изначальная мощность составляла 14800 л.с., мощность модернизированного НК-16 — 16000 л. с.

НК-12 — турбовинтовой авиационный двигатель (ТВД), проектная мощность (12000÷15000 л. с.) разработан в ОКБ-276 (СНТК Кузнецова) в 1950-х гг., специально для стратегического межконтинентального бомба

ruwikiorg.ru

НК-12 Википедия

НК-12 Тип: Страна: Использование: Применение: Производство: Конструктор: Год создания: Производитель: Годы производства: Варианты: Рабочие характеристики Мощность: Тяга взлётная: Компрессор: Турбина: Камера сгорания: Степень повышения давления:
Энгельс Ту-95МС 23 фото 2.jpgНК-12МП на Ту-95МС, авиабаза Энгельс
турбовинтовой
СССРFlag of the Soviet Union.svg СССР
Ан-22, Ту-95, Ту-114, Ту-126, Ту-142, «Орлёнок»
Николай Кузнецов
1952
Куйбышевский моторный завод
с 1954
ТВ-12, НК-12, НК-12М, НК-12МА, НК-12МВ, НК-12МК, НК-12МП, НК-16 (ТВ-16)
15 000 л. с.
10 221[1]кгс
14-ступенчатый осевой[2]
5-ступенчатая осевая[2]
трубчато-кольцевая
9,5:1

НК-12 — турбовинтовой авиационный двигатель, разработанный в СНТК Кузнецова (ОКБ-276) в 1950-х годах. Устанавливался на стратегический бомбардировщик Ту-95 и на его различные модификации (Ту-142 и пассажирский Ту-114), а также на Ан-22 и на экраноплан A-90 «Орлёнок». Каждый двигатель приводит в движение два четырёхлопастных пропеллера диаметром около 6 метров, вращающихся в противоположных направлениях. НК-12 является самым мощным серийным турбовинтовым двигателем в мире[3]. Самолёты с двигателями НК-12 по сей день остаются одними из самых быстрых винтовых самолётов, а транспортный Ан-22 «Антей» с двигателями НК-12МА был на момент создания самым большим самолётом в мире.

Серийное производство — с 1954. Изначальная мощность составляла 14800 л.с., мощность модернизированного НК-16 — 16000 л. с.

НК-12 — турбовинтовой авиационный двигатель (ТВД), проектная мощность (12000÷15000 л. с.) разработан в ОКБ-276 (СНТК Кузнецова) в 1950-х гг., специально для стратегического межконтинентального бомбардировщика Ту-95. ТВД, через редуктор, приводит в противоположное вращение два соосных, четырёхлопастных воздушных винта, диаметром около 6 метров. На этапе разработки и доводочных испытаний имел обозначение ТВ-12 (12000 л. с.), в серийном производстве с 1954 г. получил обозначение марки НК-12 («Николай Кузнецов») в честь главного конструктора Н. Д. Кузнецова. В серии многократно модифицировался для установки на различные модификации боевых самолётов семейства Ту-95, на пассажирский самолёт Ту-114, на самолёт ДРЛО Ту-126, на транспортный самолёт Ан-22 и на экраноплан А-90 «Орлёнок». До настоящего времени — самый мощный и самый экономичный ТВД в мире.[3] Самолёты с четырьмя ТВД НК-12 на стреловидном крыле большого удлинения, до настоящего времени являются самыми скоростными в мире винтовыми самолётами. В процессе модернизации реализуемая мощность базовой модели непрерывно возрастает: 12000 л.с (НК-12), 14800 л. с. (НК-12М), 16000 л. с. (НК-16)

История создания[ | код]

«022»[

ru-wiki.ru

НК-12

НК-12М

Разработка турбовинтового двигателя ТВ-12 для бомбардировщика Ту-95 началась в ОКБ-276 под руководством Н.Д.Кузнецова в 1951 году. Специально для двигателя была создана высокоэкономичная турбина (КПД - 94%). Двигатель имел множество совершенных технологических решений. Впервые были применены: регулировка компрессора клапанами перепуска воздуха, система регулирования подачи топлива в едином блоке, автоматическое флюгирование винтов как система защиты двигателя, регулирование радиальных зазоров в турбине.

В декабре 1953 года Министерство авиационной промышленности утвердило общую компоновку двигателя. Летом 1954 года начались доводочные испытания ТВ-12 на летающей лаборатории Ту-4ЛЛ. В декабре новый двигатель был установлен на втором прототипе Ту-95 ("95-2"). В 1955 году началось серийное производство двигателя на Куйбышевском моторостроительном заводе №24 под обозначением НК-12.

НК-12 состоит из редуктора, осевого компрессора, камеры сгорания, реактивной турбины и нерегулируемого реактивного сопла. Редуктор двигателя - дифференциальный, с передаточным отношением от ротора к воздушному винту 0,088. Редуктор передаёт мощность турбины на соосный воздушный винт (передний винт потребляет 54,4% мощности, задний - 45,6%). Компрессор осевой, 14-ступенчатый (степень повышения давления на номинальной мощности - 9,3-9,7, КПД - 88%). На картере компрессора размещаются коробка приводов самолётных агрегатов и турбостартер ТС-12М. Камера сгорания кольцевого типа с 12 головками. Турбина пятиступенчатая, состоит из 5 рабочих колёс и 5 направляющих аппаратов. Ротор турбины вращается на шарикоподшипниках. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, Т-2. Система смазки двигателя циркуляционная, под давлением.

За создание самого мощного в мире турбовинтового двигателя Н.Д.Кузнецов в 1957 году был удостоен звания Героя Социалистического Труда, ему присуждена Ленинская премия.

Модификации двигателя:

  • НК-12 (ТВ-12) - базовый мощностью 12500 э.л.с. Устанавливался на первых модификациях Ту-95. В 1954-1956 годах изготовлено 270 двигателей.
  • НК-12М - модернизированный мощностью 15000 э.л.с. Разработан в 1956 году. Устанавливался на Ту-95М. В 1957-1969 годах изготовлено 578 двигателей.
  • НК-12МА - двигатель для транспортного самолёта Ан-22. Применялись винты увеличенного диаметра АВ-90.
  • НК-12МВ - с увеличенным ресурсом. Применялись винты АВ-60Н с системой автофлюгирования. Устанавливался на Ту-95К, Ту-114, Ту-126, Ту-142. В 1960-1962 годах изготовлено 806 двигателей.
  • НК-12МК - двигатель для экраноплана "Орлёнок". Отличался применением в конструкции коррозионностойких материалов и специальных покрытий.
  • НК-12МП - двигатель для ракетоносца Ту-95МС. Увеличен ресурс, снижен расход топлива, применены новые приводы для более мощных генераторов. Устанавливался также на Ту-142М.
  • НК-12МПТ - модернизированный двигатель для Ту-142. Поставляется в Индию.
  • НК-12СТ - привод для газоперекачивающей установки.
  • НК-16 (ТВ-16) - высотный, форсированный по температуре. Мощность увеличена до 16000 э.л.с. Разработан в 1952 году для опытного бомбардировщика Ту-96.
  • ДТ-4 - двигатель для судов на воздушной подушке. Разработан на Южном турбинном заводе.

Технические характеристики

НК-12 НК-12МА
Габариты, мм:

длина диаметр

4717 1200 4717 1200
Масса сухая, кг 2900 3170
Удельный расход топлива, кг/л.с.*ч. 0,164 0,166
Температура газа перед турбиной, °C 1150 1250
Мощность, э.л.с.

взлётная крейсерская

12500 6500 15000 8080
Частота вращения ротора, об/мин. 8300 8325

Литература

  1. Двигатель НК-12МВ. - М.: "Машиностроение", 1984.
  2. Мороз С. Туполев Ту-95. - Киев: "Архив-Пресс", 1999.
  3. Ригмант В.Г. Ту-95 // Авиация и космонавтика. - 2000. - №12. - С. 8-11.

aviaros.narod.ru

НК-12 - Конструкция

02 июля 2011

Оглавление:1. НК-122. История создания3. Конструкция4. Модификации5. Наземное применение

Турбовинтовой двигатель НК-12МВ состоит из следующих основных узлов: 14-ступенчатого осевого компрессора, кольцевой камеры сгорания, реактивной 5-ступенчатой турбины, нерегулируемого реактивного сопла и дифференциального редуктора. Степень повышения давления в компрессоре меняется от 9:1 до 13:1 в зависимости от высоты, а также от положения переменных воздухозаборников и клапанов перепуска воздуха. Скорость вращения вала турбина-компрессор — 8300 об/мин, пропеллера 750 об/мин. НК-12 является самым мощным и экономичным турбовинтовым двигателем в мире, его также отличает чрезвычайно высокая надежность.

Двигатель подвешивается к демпферам гондолы двигателя самолёта на четырехстержневой раме-подвеске.

Силовая, несущая часть двигателя состоит из: картера вала заднего винта, картера редуктора, картера турбины, соединенного с картером редуктора четырьмя силовыми раскосами, статора турбины, задней опоры. Эти узлы вместе с картером компрессора образуют остов двигателя, внутри которого размещаются ходовая часть редуктора с валами воздушных винтов, ротор компрессора, ротор турбины, камера сгорания, приводы агрегатов и другие узлы и детали.

Роторы турбины и компрессора имеют правое направление вращения, смотря по направлению полёта. Компрессор осевого типа, 14-и ступенчатый с регулируемым входным направляющим аппаратом и с 5 клапанами перепуска воздуха дроссельного типа с гидравлическим управлением. Клапаны перепуска воздуха закрываются при число оборотов турбины до 7900 об/мин. Камера сгорания кольцевая с 12 головками, турбина реактивная 5-и ступенчатая. Коэффициент полезного действия компрессора 0,88, турбины 0,94, что является рекордом до настоящего времени. Для уменьшения радиальных зазоров были применены легкосрабатываемые покрытия на элементах проточной части статора. Для лопаток турбины были использованы литейные жаропрочные сплавы, которые при высокой температуре имеют пределы длительной прочности выше, чем деформируемые сплавы.

На НК-12 впервые были применена система регулирования подачи топлива в едином блоке, регулирование радиальных зазоров в турбине. Из практики зарубежного авиадвигателестроения известно, что попытка создания ТВД мощностью более 10 000 л. с. вызвала большие трудности в конструировании достаточно надежного редуктора с высоким КПД и малой массой и окончилась неудачей. В ОКБ Н. Д. Кузнецова эта задача была решена в содружестве с М. Л. Новиковым — профессором Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского благодаря применению зубчатых передач оригинальной конструкции.

С двигателем используются тянущие автоматические соосные воздушные винты АВ-60К либо АВ-60Н изменяемого шага, с центробежным фиксатором шага, гидроцентробежным механизмом поворота лопастей с установкой лопастей во флюгерное положение и на упор промежуточного узла. АВ-60К состоит из двух четырехлопастных флюгируемых винтов противоположного вращения, с изменяемым в полёте шагом и электрической системой противообледенения. Направление вращения винтов, если смотреть по направлению полета, переднего винта — правое, заднего винта — левое. Вес воздушного винта: переднего 518 кг, заднего 637 кг, общий 1155 кг, диаметр 5,6 м. Автоматическое флюгирование винтов используется как система защиты двигателя. Винты разработаны в ОКБ-150. Руководитель ОКБ-150, К. И. Жданов, получил в 1957 году за их разработку Ленинскую премию.

Звук пролетающего Ту-95 

Просмотров: 5576

www.vonovke.ru


Смотрите также