Двигатели для «Белого лебедя»

В конце 2020 года крупное авиационное издание из США Aviation Week & Space Technology опубликовало статью, в которой новый модернизированный российский двигатель НК-32-02 назван «событием года». Этот силовой агрегат устанавливается на стратегические реактивные ракетоносцы «Белый лебедь» – так негласно называют Ту-160.

Как создавался НК-32

К началу 70-х годов минувшего века «внезапно» выяснилось, что у СССР нет сверхдальнего стратегического бомбардировщика: все усилия до это были направлены Хрущевым на создание ракетных войск. В итоге военная авиация осталась на «задворках» и кроме дозвукового Ту-95, который не мог преодолевать ПВО НАТО, у Советского Союза не было «нужных» самолетов. А США в это время уже создали В-1. Поэтому приняли решение о разработке нового сверхдальнего бомбардировщика, способного преодолевать порог в 1200 км/ч и обладающего дальностью полета не менее 10-11 тыс. км на высоте от 7-8 тыс. м. Для такого самолета нужен был соответствующий двигатель.

Проектирование и запуск в серию

Работы над силовой установкой стартовали только в 1977 году под началом конструктора Николая Кузнецова. По сути инженеры совершенствовали ранее выпускавшиеся агрегаты НК-22, 25. Поставить на массовое производство новый двигатель сумели лишь в 1983-м (НПО «Труд»). Впрочем, прототип будущего «Белого Лебедя» под названием «70-01» поднялся в воздух с аэродрома «Раменское» в конце 1981-го. Выпуск стратегического продукта поручили Куйбышевскому заводу. Изделие по габаритам получилось внушительным:

• ? длина, диаметр – 7,5 и 1,8 м
  
• ? вес – 3500 кг
  
• ? количество ступеней в компрессоре – 15
  
• ? максимальная температура – 1300°
  
• ? тяга (режим форсажа) – 25 тс
  

С такими силовыми агрегатами (всего их четыре – по два с каждой стороны) самолет преодолевал звуковой барьер (максимальная скорость – до 2200 км/ч), летал на расстояние в 13950 км без дозаправки на высоте до 18 тыс. м. Бомбардировщикам давали собственные имена и первый назвали «Ильей Муромцем». Новый двигатель устанавливался не только на «Белый лебедь». Этим мотором оснащался пассажирский лайнер Ту-144 и первый в СССР газотурбинный локомотив ГТ1 (на нем – модифицированный вариант НК-361). Он ставил «свои» рекорды: в 2008 году сумел протянуть состав общим весом в 15 тыс. тонн, включающий 159 (!) вагонов. «Пригодился» и Ту-144: при разработке «Белого лебедя» применялись конструкторские решения, уже апробированные на пассажирском лайнере.



Производство шло достаточно успешно и к 1993 году было выпущено 250 единиц изделия. За это время укомплектовали свыше 30 самолетов и сделали запас на складах. Благодаря последнему обстоятельству, позже ракетоносцы стабильно обеспечивались силовыми установками, т. к. из-за развала СССР НК-32 перестали выпускать.



В 90-х западные «партнеры» посоветовали отказаться от производства самого большого в мире ракетоносца. А, следовательно, и двигатели к нему не потребуются. В обмен на прекращение производства как всегда – дружба, мир, жвачка. С последней получилось, а вот с первыми двумя как-то не особо. Пострадали не только предприятия, причастные к выпуску НК-32. Дело дошло до того, что была полностью уничтожена документация по созданию фюзеляжей Ту-160 на Казанском авиазаводе, а специальное оборудование разукомплектовано, разворовано, продано на металлолом. Все пришлось создавать практически с нуля.



После стабилизации экономической ситуации в России в начале 2000-х встал вопрос о возобновлении производства авиадвигателей НК-32. При этом речь шла о модернизации серийного мотора с учетом новых технологий и появлении усовершенствованных моделей «Белого лебедя» - Ту-160М (а в перспективе и Ту-160М2). В частности, осваивались и (или) совершенствовались новейшие способы магниевого, титанового фасонного крупногабаритного литья.

НК-32-02

О новом поколении «тридцать вторых» было объявлено предприятием «Кузнецов» в 2016 году. Двигатель рассчитан для установки на Ту-160М и М2. Также предполагается использовать модифицированный агрегат на самолете «Руслан» и новом проекте «ПАК ДА» (перспективный комплекс дальней авиации). К 2019 году в ПАО «Кузнецов» (Самара) было инвестировано 3,4 млрд. руб.

Характеристики

Основные параметры, включая массу, остались прежними. Это тяга в 25 тс, двухконтурная трехвальная конструкция. Обновлению подверглись некоторые компоненты, включая систему управления. Был произведен ряд доработок: благодаря им удалось сократить расход горючего на 10 % (без увеличения емкости баков). Это значит, что дальность полета «Белого лебедя» вырастет на 1000 км. Подобными характеристиками не обладает ни один двигатель в мире, установленный на военный самолет. На форуме «Армия 2020» было официально объявлено, что авиадвигатель НК-32-02 запущен в серию и одна партия уже принята заказчиком. Первый полет с новым двигателем «Белый лебедь» Ту-160М совершил 3.11.2020 года.

Модификации

Тем же ОДК «Кузнецов» разработан двигатель НК-74, также устанавливаемый на Ту-160. Данные силовые агрегаты собираются по заказу и отличаются большей экономичностью. Еще была попытка использования силовых агрегатов, функционирующих на жидком водороде. Данное топливо проходило процесс резервирования при температуре -253°. Дополнительно предполагалось задействовать две системы. Азотная контролировала вакуум в полостях бомбардировщика, а гелиевая «занималась» управлением режимами работы двигателей. Но все это пока осталось в проектах.

Перспективы

Объем предстоящей работы для ОДК «Кузнецов» довольно большой. Минобороны РФ собирается модернизировать устаревшие пятнадцать Ту-160 до версии «М», на которые предстоит поставить новые двигатели, заменить авионику. Всего необходимо в рамках данного контракта изготовить 22 авиамотора НК-32-2. Однако учитывая дальнейшие «аппетиты» Минобороны, требуется не менее 100 двигателей. При этом Казани предстоит еще и построить в ближайшие годы 50 новых Ту-160М2. Сюда же стоит приплюсовать разрабатываемый в глубокой тайне бомбардировщик ПАК ДА. И еще на основе НК-32-2 собираются создать отдельную силовую установку для транспортников Ан-124 вместо украинской Д-18Т.

Итоги

Можно сделать выводы: темпы создания нового двигателя пока скромные, но этого достаточно, чтобы выполнять текущие планы по ремонту и строительству бомбардировщиков. Т. е. стоявшая раньше острая проблема по поддержанию парка Ту-160 и его модификаций в боевом состоянии на сегодня решена. Теперь все внимание уделяется модернизации «Белого Лебедя» в плане приведения существующих ракетоносцев к модификации М2. На это дело и направляются основные финансовые средства, выделяемые государством. Что касается ПАК ДА, проект пока так и остается на стадии разработки и о конкретных решениях по нему (в частности насчет двигателей) на официальном уровне пока ничего не слышно.