НК-8

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

НК-8турбовентиляторный авиационный двигатель для пассажирских самолётов Ту-154, Ту-154А, Ту-154Б, Ту-154Б-1 и Ту-154Б-2, Ил-62.

Основные сведения[править | править вики-текст]

На магистральных реактивных самолетах Ту-154, Ту-154А, Ту-154Б, Ту-154Б-1 и Ту-154Б-2 установлены двигатели НК-8-2 и НК-8-2У, на Ил-62 — НК-8-4. Турбореактивный двигатель НК-8 представляет собой двухконтурный, двухвальный, газотурбинный двигатель со смешением потоков контуров (наружного и внутреннего). На двигатель может устанавливаться как простое реактивное сопло, так и реверсивное устройство, установленное на крайних двигателях — №1 и №3 у Ту-154, №1 и №4 у Ил-62. Реверс позволяет направить газовую струю по направлению полёта, тем самым создав значительную тормозящую силу.[1] Ввиду того, что реверсированные струи направлены под углом 45° к продольной оси самолёта, сила обратной тяги двигателя на реверсе значительно меньше силы прямой тяги на том же режиме.

Основное отличие Ту-154А от своего предшественника заключается в замене двигателя НК-8-2 с взлетной тягой 9500 кгс двигателем НК-8-2У с большей взлетной тягой. Этот двигатель является модификацией двигателя НК-8-2, у него повышенная тяга, уменьшенный удельный расход топлива и увеличенная тяга реверса. На взлетном и крейсерских режимах у двигателя НК-8-2У более высокие запасы газодинамической устойчивости. Двигатель НК-8 построен на базе двигателя НК-6 (ТРДДФ с форсажем во внешнем контуре).

Двигатель состоит из:

  • — входного направляющего аппарата (ВНА);
  • — четырёхступенчатого компрессора низкого давления (КНД), приводимого от двуступенчатой турбины низкого давления;
  • — шестиступенчатого компрессора высокого давления (КВД), приводимого от одноступенчатой турбины высокого давления;
  • — средней опоры, передающей основную нагрузку от обоих валов на мотогондолу, а также служащей для отбора мощности от ротора высокого давления на коробку привода моторных агрегатов;
  • — кольцевой камеры сгорания со 139-ю рабочими форсунками. По некоторым сведениям, эта камера была скопирована с двигателя Pratt & Whitney J57, который был установлен на самолете — разведчике Lockheed U-2 сбитом над Свердловском 1 мая 1960 г;
  • — и других элементов.

Две первые ступени КНД работают на оба контура двигателя (холодный наружный и горячий внутренний), все остальные ступени компрессора — на горячий контур. Ступени 3 и 3А КВД — фактически две раздельные ступени (два ряда лопаток), но считаются одной ступенью, поэтому КВД может называться 5-ступенчатым, а весь компрессор — 9-ступенчатым. За последней ступенью компрессора идёт отбор воздуха на противообледенительную систему ВНА, кока, воздухозаборника, пневматический привод реверсивного устройства и в самолётную систему сжатого воздуха — для запуска других двигателей, кондиционирования гермокабины, работы противообледенительной системы самолёта и наддува гидробаков.

Противопомпажная механизация компрессора — регулируемый направляющий аппарат (РНА) между КНД и КВД, имеющий два положения (открытое и пусковое), переключаемые в зависимости от оборотов КНД агрегатом АУ-8-4У, и клапаны перепуска воздуха во внешний контур, установленные за 7-й ступенью компрессора, закрываемые агрегатом АУП-8-2 при больших оборотах КВД. При пусковом положении РНА в кабине экипажа горит жёлтое табло «РНА прикрыт», при открытых клапанах перепуска — жёлтое табло «Клапаны перепуск». Для защиты турбины от опасного повышения температуры совместно с двигателем работает электронный регулятор температуры РТ-12, подключенный к тем же термопарам, что и указатель температуры.

РТ-12 вступает в работу по сигналу реле давления на высотах свыше 5000 м при закрытых клапанах перепуска, при опасной температуре газов начинает срезку топлива, о чём сообщает горение красного табло «Опасная t° газов» в кабине, при дальнейшем возрастании температуры выключает двигатель запиткой электромагнита останова, при этом загорается жёлтое табло «Останов t° газов». Блокировка снимается установкой рычага останова двигателя в положение «Останов». На высотах ниже 5000 м РТ-12 работает только на сигнализацию.

НК-8 в роли третьего двигателя Ту-154

Технические характеристики[править | править вики-текст]

Тип двигателя турбовентиляторный, двухконтурный
Степень двухконтурности двигателя 1
Суммарная степень сжатия компрессоров на взлетном режиме (при H=0; V=0; MCA) 10,8
Тяга на взлетном режиме (при H=0; V=0; MCA) 10 500 кгс
Отрицательная тяга на режиме не выше номинального (при H=0; V=0; MCA) 3600 ± 150 кгс
Время разгона до режима 95 % максимальной тяги реверса 6 с
Время приемистости двигателя 8 — 10 с
Длина двигателя с реверсом и соплом 5 288 мм
Длина двигателя с реактивным соплом 4 762 мм
Максимальный диаметр двигателя 1 442 мм
Сухая масса двигателя 2 100 кг ± 2 %
Сухая масса двигателя с реверсом и соплом 2 350 кг ± 2 %
Ресурс двигателя устанавливается бюллетенями
Срок хранения законсервированного двигателя 5 лет

Режимы работы двигателя НК-8-2У по Руководству[править | править вики-текст]

Режим двигателя Положение РУД Обороты КВД* Обороты КНД* Сила тяги, тс Макс. t° выходящих
газов, °С
Взлётный при V=0, H=0 МСА 114° 7060/95,5 5390/96 10,5 630
Взлётный при V=0, H=0, t=30 °C —»— 7275/98.5 10,29 665
Номинал при V=0, H=0 МСА 106° 6830/92,5 5090/90,5 8,85 590
0,85 номинала 96° 6630/89 4810/85 7,5 550
0,7 Н 86° 6400/86,5 4510/80 6,2 500
0,6 Н 80° 6230/84 4260/75,5 5,3 475
0,4 Н** 66° 5790/78,5 3660/65 3,55 430
Малый газ 25-40° 4100/55,5 0,65
Полный реверс 6510/88 4850/86 –3,48
Номинал при H=11000 м, V=850 км/ч 106° 6830/92,5 5400/96 3,02
0,85 Н при H=11000 м, V=850 км/ч 96° 6630/89 5200/92 2,75


Максимальные обороты, при которых срабатывают ограничители и срезается подача топлива: 7230/98,5* для КВД, 5700/101* для КНД.

Обороты открытия/закрытия клапанов перепуска: 5500/74,5* КВД, при закрытии температура выходящих газов падает на 10-20 °С. При приёмистости допускается закрытие при 80 %, при сбросе — открытие при 60 %.

Обороты перестройки РНА: 2425/43* КНД. При перестройке в открытое положение обороты КНД возрастают примерно на 6 %, при перестройке в пусковое положение падают минимум на 6 %.

* — в числителе обороты указаны в мин–1, в знаменателе — в процентах по прибору.
** — параметры указаны при закрытых клапанах перепуска.

Ссылки[править | править вики-текст]

  1. Конструкция и лётная эксплуатация двигателя НК-8-2У. Тимофеев Н. И., М., Машиностроение, 1978, 144 с.