 | Tu-22M0 |
 | Tu-144 |
| Tu-22M0 |
| Tu-144 |
Letoun Tu-144, jehož vývoj začal počátkem 60. let, se měl stát a také se stal prvním nadzvukovým dopravním letounem světa. Úspěch projektu z velké části závisel právě na kvalitě motorů, především jejich spotřeby na cestovním režimu. Během návrhu nadzvukového dopravního letounu kanceláře Mjasiščev se ukázalo, že je rozumné provádět dálkové nadzvukové lety jen pokud specifická spotřeba paliva motoru nepřekročí 1,2 kg.kp-1.h-1. Prototyp motoru, který této podmínce vyhovoval, byl v SSSR hotov už počátkem 60. letech. Jednalo se o neforsážní motor "16-17" se vzletovým tahem 18 tun a specifickou spotřebou na cestovním režimu 1,15 kg.kp-1.h-1, vyvinutý v OKB-16 P. Zubcova. Evropští konstruktéři u svého Concorde zvolil střední cestu s motorem Olympus 593 se slabým přídavným spalováním, který s forsáží dosahoval vzletového tahu 17200 kp a cestovní spotřeby 1,327 kg.kp-1.h-1.
Bohužel Mjasiščevův projekt byl zastaven, s tím i vývoj ekonomických neforsážních motorů pro vysoké rychlosti (OKB-16 od té doby pracovala na raketových motorech na tuhé palivo). Jako důsledek přerušeného vývoje byla Tupolevova kancelář nucena podstoupit jisté riziko a zvolit pro svůj chystaný letoun motory NK-144 (Izdělije "F") s přídavným spalováním. Vývoj motorů, zahájený v roce 1963 (na základě vládního ustanovení z 16.7.1963), čerpal ze zkušeností, nabytých v rámci vývoje NK-6. První motory NK-144 byl pod vedením E.M.Semenova a s vedoucím konstruktérem E.A.Kuzminem postaven 26.3.1964, první zkoušky proběhly v červenci 1964. Motor má 2-stup. dmychadlo, 3-stup. nízkotlaký kompresor, 6-stup. kompresor vysokého stlačení, prstencovou spalovací komoru, 1-stup. vysokotlakou turbínu, 2-stup. nízkotlakou turbínu (pohání NTK a dmychadlo), přídavné spalování společné pro oba proudy a regulovatelnou výstupní trysku.
V roce 1964 bylo rozhodnuto dále pokračovat s pracemi na ekonomickém neforsážním motoru pro nadzvukový dopravní letoun, úkol byl přiřazen P. Kolesovovi z OKB-36. Pro Tu-144 tak začal vznikal nový proudový motor RD-36-51 se vzletovým tahem 20000 kp a cestovní spotřebou 1,23 kg.kp-1.h-1.
První let Tu-144 se s motory NK-144 uskutečnil 31. 12. 1968. Během prvních nadzvukových letů Tu-144 "044" s motory NK-144 se počátkem 70. let potvrdila vysoká spotřeba paliva na forsážním cestovním režimu - 2,23 kg.kg-1.h-1, což se projevilo na velmi krátkém doletu 2920 km. Testovací stroj "044" uskutečnil svých 150 letů a dokázal, že SSSR je schopen zkonstruovat letoun takovéhoto typu. Aby však celý vývoj k něčemu byl, bylo potřeba celý koncept včetně motorů zdokonalit. Další aktivity se zaměřily na zdokonalování motorů RD-36-51 a značné vylepšení aerodynamiky samotného letounu. V roce 1969 byla zvolena konečná verze Tu-144 počítající s motory RD-36-51, na žádost Ministerstva leteckého průmyslu mělo být postaveno ještě šest letounů s motory NK-144A (Izdělije "FA") s přidaným třetím stupněm dmychadla, novou všerežimovou nadzvukovou tryskou, zvětšeným tahem a sníženou spotřebou. Příkaz vytvořit NK-144A (20000 kp) byl vydán 28.7.1970. Při použití starších NK-144 a za uvažované spotřeby 2.01 kg.kp-1.h-1 by byl dolet 3275 km, s novějšími NK-144A a za předpokládané spotřeby 1,91 kg.kp-1.h-1 by dolet překročil 3500 km.
První zkouška NK-144A proběhla červenci 1971, státní zkoušky v rozsahu 200 hodin stendových testů proběhly v únoru 1975, akt o jejich úspěšném provedení byl podepsán 7.5.1975, čímž byla oficiálně posvěcena sériová výroba v závodě č. 24 M. V. Frunze (později OAO Motorstroitěl). Výroba byla ukončena rokem 1978. První let Tu-144 No.01-2 (77102) s motory NK-144A se uskutečnil 20. 3. 1972. Na základě předchozích testů měla být spotřeba motoru 1,65 až 1,67 kg.kp-1.h-1 s pozdějším uvažovaným snížením na 1,57 kg.kp-1.h-1. To by znamenalo nárůst doletu na 3855 až 4260, později 4550 km. Ve skutečnosti se v roce 1977 při testování motorů na Tu-144 ukázalo, že NK-144A mají během nadzvukového cestovního režimu tah 5000 kp spotřebu 1,81 kg.kp-1.h-1, při vzletovém režimu o tahu 20000 kp byla spotřeba 1,65 kg.kp-1.h-1, při cestovním podzvukovém režimu byl tah 3000 kp se spotřebou 0,92 kg.kp-1.h-1. Tah s přídavným spalováním při přechod transsonické oblasti byl 11800 kp. Bez přídavného spalování letoun údajně dosahoval maximální rychlosti jen M=1,6.
Až do roku 1977 bylo vyrobeno několik letounů s motory NK-144A, tyto stroje byly označeny Tu-144S. První komerční, tehdy ještě poštovní let Tu-144S s NK-144A se uskutečnil 26.12.1975 na trase Moskva - Alma Ata. První let s pasažéry proběhl 1.11.1977 na stejné trase.
Tu-144 No.03-1 (77105) postavený v roce 1973 byl první stroj, modifikovaný na verzi Tu-144D s motory RD-36-51A. Na letounu Tu-144 No.04-1 se ukázalo, že s motory NK-144A letoun nikdy nedokáže splnit požadavky na dolet 4000-4500 km s nákladem 14-15 tun, kdežto s RD-36-51A by to mělo být možné.
Co se motorů RD-36-51 týče, letouny jimi vybavené byly tedy značeny Tu-144D. Nový motor byl hotov v první polovině 70. let. První RD-36-51A měly vzletový tah 20000 kp, cestovní tah 5100 kp a spotřebu při nadzvukovém letu 1,26 kg.kp-1.h-1. Později se měl tah zvýšit na 21000 kp a spotřeba klesnout pod 1,23 kg.kp-1.h-1. Po provedení dalšího výzkumu se měly hodnoty ještě zlepšit - vzletový tah na 23000 až 24000 kp a cestovní na 5400 kp. Motor RD-36-51 měl 14-stup. kompresor, 3-stup. turbínu, průřez výstupní trysky byl regulován posuvným středovým tělesem. Motorů bylo vyrobeno celkem 91 kusů.
První letoun s RD-36-51 byl Tu-144 No.03-1 (77105), vzlétl poprvé 30.11.1974. 5. června 1976 letoun uskutečnil s pěti tunami nákladu let dlouhý 6200 km, čímž potvrdil možnou perspektivnost Tu-144D. Prvním sériovým Tu-144D byl letoun No.06-2 (77111). Letouny jak s motory NK-144A, tak i s RD-36-51, byly schváleny k provozu s pasažéry, nasazení se ale nedočkaly (nepočítaje asi jeden rok létání s pasažéry s motorem NK). Celý program Tu-144 byl zrušen v polovině 80. let.
Další z rozpracovaných variant motoru NK-144 je NK-144V s předpokládaným tahem údajně 22000 kp, postavený v roce 1974 a poprvé testovaný v květnu 1975. Tato verze měla upravený systém dodávky paliva do komory přídavného spalování, částečné vypnutí chlazení turbínových lopatek při cestovním režimu, úpravu mazacího systému a mechanických rozvodů energií. To vše především s cílem snížit spotřebu na forsážním cestovním režimu v cestovní hladině 18 km. Vývoj této verze byl ukončen v 1980 kvůli snižujícímu se zájmu o Tu-144 ze strany státu a provozovatele.
V polovině 70. let se uvažovalo nad možností použít v přídavném spalování místo běžného paliva tekutý vodík. 12.8.1974 tak bylo rozhodnuto postavit speciální variatu NK-144VT pod vedením V.N.Orlova, vedoucím konstruktérem byl N.I.Prijampolsij. Zkoušky dvou motorů začaly v červenci 1979, praktického použití se však motor nedočkal.
28.11.1967 byl Kuzněcovovi zadán úkol vyvinout z NK-144 motor speciálně pro bombardér Tupolev 145, později označený Tu-22M. Návrhový tým vedl stejně jako v případě NK-144 J.M.Semenov. Označení motoru se ve zdrojích rozchází, ale je často uváděno NK-144-22. Motor měl tah 20000 kp a byl použit na základní variantě bombardéru, Tu-22M0. Motor byl později přeznačen na NK-22. Více informací v profilu tohoto motoru.
Koncem 70. let se objevovaly studie modernizace letounu, jedna z nich, Tu-144DA, počítala s novou pohonnou jednotkou Typ "61" s obracečem tahu (vycházel z RD-36-51A). Cestovní spotřeba měla být 1,23 kg.kp-1.h-1 a maximální vzletový tah 21000 kp. Vzhledem k ukončení programu Tu-144 se ale nepokračovalo už ani s verzí DA. Tupolevova OKB kapitolu Tu-144 ještě jednou částečně otevřela, když potřebovala létající laboratoř pro projekt nového nadzvukového dopravního letounu Tu-244. K tomuto účelu byl jeden Tu-144D přestaven na Tu-144LL "Moskva" se čtyřmi motory NK-321.
| - | NK-6 | NK-144 | NK-144 | NK-144 | NK-144 | NK-144A | NK-144A | NK-144A | NK-144V | NK-144-22 | NK-22 | NK-22 | NK-25 | NK-25 4) | NK-25 | NK-25 | NK-32/321 | RD-36-51 | RD-36-51A | |
| Tah - maximální | kp | 15000 | 13000 2) | 14500 3) | 14800 | 14500 | 14000 | 20000 | ||||||||||||
| - plné přídavné spalování | kp | 22000 | 20000 | 17500 | 17500 | 17500 | 18150 | 20000 | 20000 | 22000 | 20000 | 22000 | 25000 | 25000 | 25000 | 25000 | 25000 | 20000 | ||
| - nadzvukový cestovní řežim | kp | 20000 9) | 3970 5) | 13000 (?) | 15000 | 5000 5) | 5100 | 5100 | ||||||||||||
| - podzvukový cestovní režim | kp | 3500 10) | 3000 6) | 30007) | 3000 6) | 30007) | 3000 7 | |||||||||||||
| - pro překonání M=1 s příd. spal. | kp | |||||||||||||||||||
| - volnoběh | kp | 800 | ||||||||||||||||||
| SFC - maximální tah | kg.kp-1.h-1 | 0,76 | 0,58 | |||||||||||||||||
| - plné přídavné spalování | kg.kp-1.h-1 | 1,7 | 1,6 | 1,65 | 1,95 | 2,1 | 2,08 | |||||||||||||
| - nadzvukový cestovní režim | kg.kp-1.h-1 | 1,96 9) | 2,23 1) | 1,56 5 | 2,23 | 1,56 (?) | 1,81 | 1,81 5 | 1,81 | 1,4 | 1,26 | 1,26 | ||||||||
| - podzvukový cestovní režim | 0,86 10) | 0,965 6 | 0,965 | 0,92 | 0,92 6 | 0,94 | 0,94 | 0,917 * | ||||||||||||
| Průtokové množství vzduchu | kg.s-1 | 340 | 236 (?) | 211 (?) | 365 (?) | |||||||||||||||
| Obtokový poměr | 2 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,53 | 0,6 | 0,6 | 0,53 | 0,6 | 1,45 | 1,36 | |||||||||
| Stlačení za dmychadlem | 2,2 | 2,45 | ||||||||||||||||||
| Celkové stlačení za kompresorem | - | 13.6 | 14,2 | 14,2 | 14,75 | 14,45 | 17 | 14,75 | 14 | 25,9 | 28,2 | |||||||||
| Maximální teplota před turbínou | °C | 1127 | 1087 | 1087 | 1087 | 1117 | 1227 | 1087 | 1327 | 1357 | ||||||||||
| Celková délka motoru | mm | 4810 | 7690 | 5200 | 5200 | 7690 | 5200 | 5200 | 7300 | 7453 | 5228 | |||||||||
| Maximální průměr motoru | mm | 1750 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1770 | 1700 8) | 1415 | |||||||||||
| Průměr dmychadla | mm | 1355 | 1355 | 1355 | 1355 | 1355 | 1348 | |||||||||||||
| Suchá hmotnost motoru | kg | 3500 (3200) | 3540 | 2827 | 3400 | 3540 | 3450 | 3650 | 2850 | 3575 | 3650 | 4125 | ||||||||
| Plná hmotnost motoru | kg | 4275 | 4275 | |||||||||||||||||
| Akcelerace z volnoběhu na max. tah | s | 9 | ||||||||||||||||||
| Akcelerace z volnoběhu na plné příd. spal. | s | 18 | ||||||||||||||||||
| Zdroj | - | [dvig] | [dvig] | [sst] | [uvauga] | [sst] | [dvig] | [uvauga] | [dvig], [uvauga] | [dvig] | [dvig] | [wiki] | [dvig] | [sst] |
Některé zdroje použitých informací a obrázků:
Poslední aktualizace: 10.2.2011
Pokud máte připomínky, nebo narazíte na chybu, prosím napište
Zpět na homepage www.leteckemotory.cz