Открыть главное меню

НК-8

Краткая характеристика ВРД НК-8Править

ТРДД НК-8 — двухвальный ВРД со смешением потоков наружного и внутреннего контуров и с реверсивным устройством. Компрессор — осевой, двухкаскадный, состоит из двух-ступенчатого вентилятора (компрессора низкого давления) с двумя подпорными ступенями и шести-ступенчатого компрессора высокого давления. Камера сгорания — кольцевая, многофорсуночная. Турбина — осевая, трёхступенчатая, реактивная, включает одноступенчатую турбину высокого давления и двухступенчатую турбину низкого давления. Камера смешения потоков — лепесткового типа. Реверсивное устройство расположено после камеры смешения перед выходным сечением реактивного сопла. Выполнено с двумя противоположно расположенными створками (заслонками), которые на режиме обратной тяги перекрывают газовый тракт двигателя и направляют газовый поток в отклоняющие решётки. Серийное производство: 1964÷1969 гг.[1][Шошин_2002(44)]

Основные сведенияПравить

На магистральных реактивных самолётах 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.[2] 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 взлётной тягой 9500 кгс двигателем НК-8-2У с большей взлётной тягой. Этот двигатель является модификацией двигателя НК-8-2, у него повышенная тяга, уменьшенный удельный расход топлива и увеличенная тяга реверса. На взлётном 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 самолёте—разведчике Lockheed U-2 сбитом над Свердловском 1 мая 1960 года;
  • — 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, подключённый 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 характеристикиПравить

Тип двигателя турбовентиляторный, двухконтурный
Степень двухконтурности двигателя 1
Суммарная степень сжатия компрессоров на взлётном режиме (при H=0; V=0; MCA) 10,8
Тяга на взлётном 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 приёмистости двигателя 8—10 с
Длина двигателя с реверсом и соплом 5288 мм
Длина двигателя с реактивным соплом 4762 мм
Максимальный диаметр двигателя 1442 мм
Сухая масса двигателя 2100 кг ± 2 %
Сухая масса двигателя с реверсом и соплом 2350 кг ± 2 %
Ресурс двигателя устанавливается бюллетенями
Срок хранения законсервированного двигателя 5 лет

Режимы работы двигателя НК-8-2У по РуководствуПравить

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.

СсылкиПравить

  1. «Харьковский авиационный институт» Ю. С. Шошин. Основные технические данные маршевых авиационных двигателей СССР, Украины, России. Учебное пособие. Харьков «ХАИ» 2002 г. стр.44
  2. Конструкция и лётная эксплуатация двигателя НК-8-2У. Тимофеев Н. И., М., Машиностроение, 1978, 144 с.