Страница 1 из 21
Техника и вооружение 1993 02
AMНТК «СОЮЗ» – 50 Л ЕТ
Авиамоторный научно-технический комплекс (AMНТК) «Союз» – одно из ведущих оборонных предприятий, занимающихся созданием турбореактивных авиационных двигателей. Свою историю он ведет с 18 февраля 1943 г., когда в Москве был создан первый в стране опытный авиадвигателестроительный завод № 300. На предприятие возлагались задачи по разработке и внедрению в промышленность оригинальных авиационных поршневых двигателей. За годы Великой Отечественной войны коллектив, руководимый выдающимся конструктором и ученым А. Микулиным, сумел создать мощные авиамоторы АМ-39, АМ-39Б, АМ-42, АМ- 435, АМ-43ТР. Они предназначались для самых массовых в то время самолетов-штурмовиков Ил-2 и Ил-10, а также самолета-истребителя МиГ-3.
Большой вклад внесли ученые и конструкторы завода в разработку и промышленное освоение различных типов турбореактивных двигателей. В 1948 г. ими создан турбореактивный двигатель АМТКРД-01 с максимальной тягой 3300 кгс. На нем впервые в мировой практике был применен восьмиступенчатый осевой компрессор, внедрены противоточная камера сгорания с 22 индивидуальными жаровыми трубами в общем кожухе, одноступенчатая турбина и регулируемое реактивное сопло с электроприводом. Он предназначался для установки на опытном (тогда еще цельноклепаном) дальнем бомбардировщике ЕФ-140. Позднее на Основе двигателя был создан более мощный АМТРД-2 с тягой 4250 кгс.
Специалисты предприятия, достигнув определенного успеха, продолжали активную работу в этом направлении. В короткие сроки ими был сконструирован самый мощный для того времени двигатель АМ-3, тяга которого составляла уже 8700, а в последующих модификациях 11 500 кгс. Он имел большой ресурс работы, был удобен для проведения мелких и средних ремонтов. На нем применен ленточный перепуск воздуха из компрессора, что обеспечило устойчивое функционирование на всех режимах. Двигатели семейства АМ-3 применялись на дальнем бомбардировщике Ту-16, стратегическом бомбардировщике М-4 и реактивном пассажирском самолете Ту-104, на котором было установлено 26 мировых рекордов. В частности, в 1955 г. Ту-104 с двигателями РД-3 (модификация АМ-3) за 24 ч 3 мин осуществил межконтинентальный перелет по маршруту Москва – Нью-Йорк протяженностью 18 тыс. км.
В короткие сроки разрабатывается турбореактивный двигатель AM-5, обладающий рекордно низкой удельной массой (0,22 кг/кг х тяга), которая была в два раза меньше, чем у существующих в те годы отечественных и зарубежных турбореактивных двигателей. На нем был впервые применен электрический стартер-генератор, что стало еще одним шагом вперед в практике отечественного авиадвигателестроения. Этот двигатель предназначался для всепогодного высотного истребителя-перехватчика Як-25. На основе AM-5 конструкторы
Рис. 1. Истребитель-перехватчик МиГ-25.
Рис 2. Самолет вертикального взлета и посадки Як-38
Рис 3. Самолет вертикального взлета и посадки Як-141.
«Союза» разработали турбореактивный РД-9Б. В нем было реализовано еще одно новшество – форсажная камера. Он имел большую тягу и применялся на сверхзвуковом всепогодном самолете- истребителе МиГ-19. Самолет серийно выпускался в больших количествах как фронтовой истребитель МиГ-19 (модификации МиГ-19С, МиГ-19П, МиГ- 19ПМ, МиГ-19ПФ) и разведчик МиГ- 19Р.
Первый отечественный двухвальный турбореактивный двигатель с форсажной камерой Р11 -300 был разработан конструкторами предприятия. Он имел тягу 5000 кгс. в дальнейших модификациях она составила 6250 кгс. Эти двигатели устанавливались на самолетах-истребителях МиГ-21. Су-15, Як-28П, бомбардировщике Як-28Р и разведчике Як-25РВ. Для высотного истребителя- перехватчика МиГ-25 был создан новый газотурбинный двигатель Р15-300. Он имел форсажную камеру с всережимным регулируемым соплом и был рассчитан на полеты со сверхзвуковыми скоростями. На МиГ-25 с этими двигателями установлено несколько мировых рекордов.
С начала 70-х годов одной из главных тенденций в деятельности авиаконструкторов многих стран мира стало создание самолетов вертикального или короткого взлета и посадки. Первой отечественной машиной такого типа стал палубный истребитель вертикального взлета и посадки Як-38. На нем установлен уникальный подъемно-маршевый турбореактивный двигатель Р27В-300 с тягой 6800 кгс, созданный специалистами опытного завода «Союз». Его особенностью является наличие криволинейных реактивных сопел с поворотными сужающимися насадками, приводимыми во вращение двумя гидромоторами с рессорной синхронизацией. Двигатель оснащен гидромеханической системой регулирования режимами работы. Обладал высокой газодинамической устойчивостью, Р27В-300 надежен в экстремальных условиях по уровню неравномерности температур и пульсации воздуха на входе.
На предприятии создан первый в мире подъемно-маршевый турбореактивный двухконтурный двигатель Р79 с форсажной камерой. Он устанавливается на сверхзвуковом самолете вертикального взлета и посадки Як-141. Двигатель оснащен автоматизированной системой, которая оперативно управляет его работой и обеспечивает связь с бортовой аппаратурой. Р79 спроектирован по двух- вальной схеме со смещением потоков и состоит из шести модулей. Его поворотное сопло отклоняет газовый поток на всех режимах, в том числе на форсажном. Конструктивно оно выполнено из четырех секций клиновидной формы, две из которых при помощи гидромоторов синхронно поворачиваются вокруг своей оси в различных направлениях. Конфигурация сопла может изменяться, отклоняя вектор тяги в диапазоне до 95" в течение 5 с. Регулировка площади сопла на срез осуществляется подвижными створками, управляемыми гидроцилиндрами. Для балансировки самолета по крену и курсу при взлете и посадке в конструкции компрессора имеется кольцевая щель, через которую осуществляются значительный отбор воздуха и его подача на струйные рули. Тяга двигателя составляет 15 500 кгс. На Р79 установлена созданная конструкторами предприятия экологически чистая камера сгорания, которая обеспечивает бездымность отработанных газов и малое содержание в них вредных примесей.
Рис 4 Подъемно-маршевый турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой Р79.
Рис. 5. Подъемно-маршевый турбореактивный двигатель Р27В-300.
Рис 6. Турбореактивный краткоресурсный двигатель РДК-300.
На предприятии «Союз» разработан турбореактивный двухконтурный краткоресурсный двигатель РДК-300, предназначенный для беспилотных летательных аппаратов. Он размещается на пилоне или внутри фюзеляжа. Его тяга составляет 350 кгс. Двигатель прост по конструкции, зарекомендовал себя удобным и надежным в эксплуатации. РДК-300 оснащен современной электронно-гидромеханической системой автоматического управления, реализующей различные его функции (запуск, регулировку, остановку). Конструктивно все оборудование размещается в одном корпусе малого размера. Запуск его производится пиростартером. На двигателе применен встроенный электрический генератор. Обладая малыми габаритами, он обеспечивает оборудование как двигателя, так и летательного аппарата электрической энергией до 4 кВ А. В настоящее время специалисты предприятия занимаются^ совершенствованием РДК-300. По их мнению, эти двигатели в модифицированном варианте найдут в ближайшем будущем широкое применение в легких гражданских самолетах.