Сферическая Роторная Машина Кузнецова – двигатель ближайшего будущего? Авиационные двигатели кузнецова


Сферическая Роторная Машина Кузнецова – двигатель ближайшего будущего?

В Москве прошла выставка-форум «Высокие технологии ХХI века». В центре большого павильона на Краснопресненской набережной, где выставлялись многочисленные экспонаты, находился персональный стенд Михаила Кузнецова. Такой чести он удостоился не зря. Михаил Иванович, как считают многие специалисты, совершил революцию в двигателестроении.

Прежде, чем рассказать о его открытии, нужно сделать одно уточнение. Потенциал классических двигателей внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, как считается, практически исчерпан. В то же время, сложилось твердое убеждение, что ничего лучшего создать все равно не удастся.Михаил Кузнецов уже многие годы пытается доказать, что это не так. И не на словах, а на деле. Им разработан объемно-струйный двигатель, названный «Перун». Подобно древнему языческому божеству, повелевавшему молниями и громом, его поистине огненная машина соединяет в себе все лучшее, что есть в поршневых моторах, в газотурбинных и даже в ракетных двигателях. О том, что совершено действительно революционное открытие, говорят не только скрупулезные расчеты, но и оценки очень солидных экспертов.Экспериментальные исследования макета сферической роторной машины объемно-струйного типа Кузнецова проведены в Центральном институте авиационных моторов, в двигателестроительном НПО «Сатурн», получены положительные заключения специалистов «Исследовательского центра им. Келдыша», МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ им. С. Орджоникидзе.«Перун» обладает действительно удивительными характеристиками. Ему нет равных по удельной мощности на единицу объема. Под капотом «Лады», к примеру, свободно уместился бы объемно-струйный мотор мощностью в несколько сот лошадиных сил, а в моторно-трансмиссионном отсеке танка Т-90 двигатель в десятки тысяч лошадиных сил. Сейчас там едва помещается дизель в тысячу «лошадей». Выхлоп супермотора по своей токсичности соответствует стандартам EURO-5. В силу особенностей конструкции двигатель Кузнецова прекрасно сбалансирован, обладает низким уровнем шума и вибраций, работает на любом жидком и газообразном топливе, прекрасно запускается при низких температурах. Обладает он и другими преимуществами перед классической кривошипно-шатунной схемой, перечень которых занимает не одну страницу машинописного текста.Этот мотор идеально подходит для использования в наземном, железнодорожном, водном транспорте, в авиации, в автономных энергоустановках. Существенное уточнение: ничего подобного нигде в мире кроме России пока еще нет. Появление двигателя «Перун» можно сравнить с началом эпохи газотурбинных двигателей. Это был революционный скачок в моторостроении. И хотя ГТД были значительно дороже бензиновых и дизельных моторов, требовали принципиально новых технологий для своего производства, их разработку и выпуск, пойдя на огромные финансовые затраты, освоить ведущие индустриальные страны мира. Впрочем, лишь пять стран: Великобритания, Германия, США, Франция и Советский Союз сумели удержать пальму первенства в проектировании и выпуске авиационных газотурбинных силовых установок. Объемно-струйный двигатель Кузнецова - тоже революция и нужен он, повторимся, всем: авиаторам, автомобилистам, танкистам. Его производство и дальнейшее усовершенствование неизбежно приведет к ускоренному развитию самых высокотехнологичных отраслей науки и промышленности. Точно так же, как получилось при освоении ГТД.Не случайно, наверное, Председатель Совета Федерации Сергей Миронов, ознакомившись с этим изобретением, сразу обратился вФедеральное агентство по промышленности с поручением рассмотреть проект Кузнецова. Комитет по обороне и безопасности Совета Федерации обратился в Министерство обороны с такой же просьбой - оценить проект. Пытается поддержать Кузнецова и правительство Москвы.Вполне естественно, что для подготовки нового двигателя к серийному производству необходимо проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на предприятии полного цикла – там, где можно разработать проектно-конструкторскую документацию, где есть опытное производство, где можно обеспечить качественное научно-техническое и технологическое сопровождение. И вот здесь все упирается в глухую стену чиновничьего бюрократизма — тот самый почти непреодолимый барьер для любых инновационных проектов, о котором совсем недавно с сожалением говорил Дмитрий Медведев. Чиновники Роспрома даже не стали разбираться по существу поручения Сергея Миронова. Чиновники минобороны сославшись на якобы высокую стоимость НИОКР, тоже отфутболили запрос Совета Федерации. Рассуждали бы так наши генералы в послевоенные годы, отечественная авиация до сих пор состояла бы из фанерных самолетов с дешевыми поршневыми моторами.Свой объемно-струйный двигатель инженер Кузнецов запатентовал в 1999 году. Скоро будет десять лет, как он пытается убедить высокие оборонно-промышленные инстанции, что его «Перун» способен создать прорыв в двигателестроительной отрасли. Но пока воз, как говорится, и ныне там. Ни положительные заключения ведущих технических специалистов, ни политическая поддержка проекта сдвинуть его с места не могут.

 

 

PS. Мне трудно оценить, но, по-моему, это революционная разработка. И что самое важной, в отличии от таковых, созданных в предыдущие годы, не имеющая, на первый взгляд, ни каких технических препятствий к реализации. Хотя я не зря оговорился, что на первый взгляд, часто уже при постройке опытных образцов, вы лазят некие непреодолимые технические проблемы, которые отодвигают реализацию проекта на десятилетия. Как будет в этот раз?

 

Источник - http://yablor.ru/blogs/dvigateli-kuznecova-i-vulya/712215

alternathistory.com

Двигатели СНТК им. Н.Д. Кузнецова. Взлёт 2008 04

Двигатели СНТК им. Н.Д. Кузнецова

СНТК им. Н.Д. Кузнецова (прежние наименования: опытный завод №2, завод №276, Куйбышевский моторный завод, Куйбышевское НПО «Труд») – одно из крупнейших предприятий в России по разработке и созданию опытных образцов авиационных и промышленных двигателей. История комплекса начинается с 1946 г., когда на базе завода №145 имени С.М. Кирова под Куйбышевом (ныне Самара), был создан Государственный Союзный Опытный завод №2 Министерства авиационной промышленности. В мае 1949 г. ответственным руководителем и главным конструктором предприятия был назначен Н.Д. Кузнецов, который позже стал генеральным конструктором и руководил им до 1994 г.

ОКБ-276 специализировалось на разработке мощных авиационных ТВД и ТРД. В конце 50-х гг. Н.Д. Кузнецов начал сотрудничать с ОКБ-1 С.П. Королева в части создания мощных ЖРД для ракет различного назначения. Первым был заказ на двигатель НК-9 (в классе тяги 40 тс) для первой ступени ракеты Р-9. Правда, в силу различных причин, заказ был передан В.П. Глушко, но Н.Д. Кузнецов продолжил разработку двигателя НК-9 в вариантах для первой и второй ступеней ракеты ГР-1. На базе полученного опыта ОКБ-276 в 19601974 гг. разработало двигатели НК-15 и НК-33, НК-15В и НК-43, НК-39, НК-31 (соответственно, для первой, второй, третьей и четвертой ступеней «лунной» ракеты Н-1 разработки ЦКБЭМ). Примерно тогда же в ОКБ-276 разрабатывались кислородно-водородные двигатели НК-5 и НК-35 для использования в перспективных вариантах Н-1. После закрытия программы Н-1/Л-3, предприятие практически отошло от проектирования ЖРД, вернувшись к этой тематике только в начале 90-х гг.

НК-33, НК-43

Конструктивные проработки ЖРД для сверхтяжелой ракеты Н-1 начались в ОКБ-276 в 1960 г. по инициативе С.П. Королева. По результатам анализа было принято решение о применении двигателей в классе тяги 150 тс. В 1961 г. ОКБ-276 приступило к разработке ДУ сверхтяжелого носителя Н-1, состоявшей из 30 двигателей НК-15 на первой, восьми НК-15В – на второй, четырех НК-19 – на третьей, и одного НК-21 – на четвертой ступенях. По результатам ОСИ отдельных двигателей, в 1968 г. начались работы по увеличению надежности и ресурса, упрощению конструкции и удешевлению наземной отработки. Новые варианты получили обозначения НК-33, НК-43, НК-31 и НК-39 соответственно.

НК-33 и НК-43 унифицированы по камере сгорания и турбонасосному агрегату, отличаясь в основном степенью расширения сопла. Исходный НК-15, как и последующие модификации, конструктивно подобен двигателю РД-253 и выполнен по замкнутой схеме с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины. Но благодаря ряду конструктивных особенностей самарские двигатели имеют наилучшее сочетание удельного импульса и удельной массы среди всех ЖРД на углеводородном горючем.

Серийно двигатели выпускались до апреля 1974 г. на заводе им. М.В. Фрунзе («Моторостроитель») в кооперации с рядом других куйбышевских заводов («Металлист», «Салют» и др.). Всего изготовлено более 120 серийных НК-33 и НК-43. Каждый проходил контрольно-сдаточные испытания (КСИ).

Кроме Н-1, двигатели НК-33 и НК-43 рассматривались в качестве основных ЖРД в проекте многоразовой космической системы «Подъем», разработка которой велась в первой половине 70-х гг. В 1980 г., когда НПО «Энергомаш» столкнулось с трудностями доводки РД-170, был предложен вариант применения четырех НК-33 в боковых блоках «Энергии». В начале 90-х гг. НК-33 и НК-43 привлекли внимание западных специалистов. В 1993 г. между СНТК и фирмой «Аэроджет» (США) был заключен контракт на продажу 36 НК-33 и 10 НК-43 (всего, с учетом опциона, предполагалось поставить 70 НК-33 и 18 НК-43) для использования в многоразовом носителе «Кистлер» K-1. Но проект так и не был реализован.

В настоящее время в СНТК находятся на хранении 54 двигателя НК-33, из которых 46 могут быть подготовлены к товарным поставкам, и несколько НК-43. С середины 90-х гг. прорабатываются различные проекты РН с использованием НК-33: «Ямал», «Аврора» и ряд других. Наиболее реальным считается применение ЖРД в составе РН «Союз-2-3» (НК-33, НК-33-1) и «Полет» (НК-43М, НК-33-1). С конца 90-х гг. СНТК ведет модернизацию НК-33 и НК-43 для установки на перспективных РН (оснащение карданным подвесом, форсирование тяги и применение выдвижного соплового насадка для увеличения удельного импульса на высоте. Существуют планы восстановления серийного производства НК-33 на заводе «Моторостроитель».

Основные характеристики ЖРД разработки СНТК им. Н.Д. Кузнецова

  НК-33 НК-33-1 НК-43
Схема замкнутая
Компоненты топлива ЖК + РГ-1
Тяга двигателя, тс: - на земле 154 185  
- в вакууме 171,48 202,6 179,2
Удельный импульс, с: - на земле 297,23 304,9  
- в вакууме 331 333,9 346
Давление в камере, атм 150 175 150
Масса двигателя, кг: - сухого 1247   1396
- залитого 1393 1715 1483

librolife.ru

Авиационные, ракетные двигатели и силовые установки, созданные в СНТК им. Н.Д. Кузнецова

В дополнение к теме

Николай Дмитриевич Кузнецов – Генеральный конструктор и Человек

(http://avia.mirtesen.ru/blog/43810095921/Nikolay-Dmitrievich...) предлагаю вашему вниманию для ознакомления наиболее полную подборку информации о созданных в НПО "Труд" (позже - СНТК им Н.Д.Кузнецова, ныне ОАО "Кузнецов" :

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D1%80%...

) двигателях и силовых установках различного назначения (в основном авиационно-ракетного). Полагаю, что для многих данная подборка позволит познакомится с ранее неизвестными работами этого прославленного коллектива.

Подборка представляет из себя скрин-шоты страниц справочного издания

ISBN 5-900954-04-8; 2000 г.

В полном объеме она доступна в сети, в частности на сайте МАИ по адресу:

Первая строка в списке предлагаемой для ознакомления литературы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

aviator.guru

Двигатели «Кузнецова» востребованы во всем мире

 

Самарское предприятие «Кузнецов», входящее в состав Объединенной двигателестроительной корпорации, известно своей продукцией по всему миру. Благодаря возрождению программы «лунных» двигателей НК-33, сегодня на предприятии проводится модернизация серийного производства ракетных двигателей.

По прогнозам уровень валового производства в ближайшие два года возрастет в 2–2,5 раза, рассказал исполнительный директор предприятия Николай Якушин в программе «Русское оружие».

55 лет назад в Самаре начали серийно производить ракетные двигатели, которые не только подняли на орбиту первого космонавта Юрия Гагарина, но и вот уже более полувека используются российской космонавтикой и тяжелой авиацией. Предприятие «Кузнецов», которое входит в Госкорпорацию Ростех, объединило несколько крупных самарских заводов. Сначала они занимались производством и обслуживанием двигателей для ракетоносителей ракет «Восток» и «Восход», сейчас - для «Союза». Второе направление работы «Кузнецова» сегодня - силовые установки для самолетов.

По словам исполнительного  директора Николая Якушина, «Кузнецов» является разработчиком и изготовителем, по сути, всех авиационных двигателей для всей нашей исторической авиации.

Чтобы поднять в воздух, например, самый большой боевой самолет в мире, стратегический бомбардировщик Ту-160, требуется колоссальная мощность. Двигатель НК-32, разработанный выдающимся советским конструктором Николаем Кузнецовым, выдает тягу до 14 тонн. И этого мало. На 160-м стоят четыре таких установки.

На предприятии идет модернизация производства авиационных двигателей. «Кузнецову» уже заказана первая партия моторов НК-32 для самолетов Ту-160. Ну, а в планах производить двигатели для перспективного авиационного комплекса дальней авиации (ПАК ДА).

Сейчас предприятие в основном работает на космическую отрасль. На заводе налажен полный цикл сборки двигателей РД-107 и РД-108 для ракеты-носителя «Союз».

Как рассказал Владимир Тисляренко, начальник цеха окончательной сборки ракетных двигателей, наставники, которые уже знакомы с этими двигателями, обучают вновь прибывших сотрудников. Обучение можно  пройти  за год, а можно обучаться и до трех лет, все зависит от способностей человека.

Принципы работы РД-107 и РД-108 схожи, но назначение разное. Сто седьмой стоит на первой ступени ракеты, а сто восьмой - на второй.

По словам директора производства ракетных двигателей Игоря Фирмана, случаев отказа этих двигателей практически не бывает. Двигатель выпускается с 50-х годов  и по настоящее время, учитывая его высокую надежность. Коэффициент надежности двигателей 0,9998.

Подтвердить почти стопроцентную надежность изделия можно только одним способом: отправить готовый двигатель на испытания. Его крепят на специальном  стенде и запускают. Силовая установка должна работать так, как будто уже выводит на орбиту транспортный корабль «Прогресс». За несколько минут она сжигает 12  тонн керосина и около 30 тонн жидкого кислорода.

После испытаний двигатель разбирают, проверяют исправность всех узлов, устанавливают автоматику и красят. Тогда РД отправляют заказчику или на склад.

На испытательном комплексе «Кузнецова» проходят проверку все двигатели, которые устанавливаются на ракеты «Союз».  Двигатели выполняют работу двух ступеней -  первой, поднимающей ракету, и второй, которая продолжает выводить ее на необходимую траекторию.

Полный цикл создания РД составляет около  10 месяцев. В этом году «Кузнецов» отгрузит более 20 пакетов двигателей для ракет-носителей «Союз». Это пять маршевых силовых установок  и 12 рулевых агрегатов в каждом.

Фото: Vitaly V.Kuzmin

Кроме самого известного двигателя РД, на предприятии выпускают двигатель НК-33, который востребован даже за рубежом. Такие двигатели устанавливают на американскую ракету Antares.

НК-33 был разработан в начале 70-х годов для советской лунной ракеты, после нескольких неудачных запусков проект был заморожен, а оставшиеся двигатели даже собирались уничтожить. Однако двигателем заинтересовались в США. Компания Aerojet  купила 30 двигателей НК и вместе со специалистами «Кузнецова» адаптировала его к ракете-носителю Antares. Первый полет состоялся в апреле 2013-го.

С 1958 года было выпущено 10 тыс. двигателей РД-107. А благодаря успехам НК-33 предприятие снова может называться производителем и разработчиком авиационных и ракетных двигателей.

ОАО «Кузнецов» – одно из крупнейших предприятий авиационного и космического двигателестроения. Входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации.

Объединенная двигателестроительная корпорация – объединяет более 85% ведущих предприятий, специализирующихся на разработке, серийном производстве и сервисном обслуживании газотурбиной техники, а также ключевые предприятия - комплектаторы отрасли. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.

rostec.ru