• Різне

    ВК, це… Що таке ВК?

    15.07.2016

    ВК це:

    —марка авіаційних двигунів, створених під керівництвом В. Я. Климова. Двигуни, створені під керівництвом його наступників (С. П. Ізотова та інших) в Ленінградському науково-виробничому об’єднанні імені В. Я. Климова, мають інші марки. Основні дані деяких двигунів приведені в табл. 1 і 2. Дослідне конструкторське бюро під керівництвом Климова було організовано в серпні 1935 в Рибінську на авиамоторном заводі №26. Утворення дослідно-конструкторського бюро передувала поїздка комісії, в яку входив Клімов, у Франції восени 1933 з метою придбання ліцензії на виробництво поршневих двигунів фірми «Іспано-Сюиза» моделі 12. Висотний чотиритактний 12-циліндровий V-подібний двигун рідинного охолодження призначався для нового швидкісного бомбардувальника СБ і в кінці 1935 був запущений в серійне виробництво під позначенням М-100. За 4 місяці його потужність була доведена до рівня, відповідного французькому аналогу. Ця модифікація отримала позначення М-100А. Двигуни М-100 і М-100А встановлювалися також на швидкісному літаку «Сталь-7», важкому бомбардувальнику АНТ-42 (в якості п’ятого двигуна для наддуву двигунів АМ-34), на деяких інших літаках. Наступні модифікація — M-103. Двигун відрізнявся ще більшою потужністю, мав трилопатевий повітряний гвинт змінюваного кроку ВІШ-22, а також тунельний радіатор (на М-100 і М-100А було лобове розташування радіаторів, що збільшувало габарити і аеродинамічний опір мотогондолы).

    У 1938 році на базі М-103 почалося створення V-образного двигуна М-120 з третім додатковим блоком циліндрів для дальніх бомбардувальників. Його льотні випробування відбулися в 1942 на літаку ДВБ-102 конструкції В. М. Мясищева. М-120ТК (з турбокомпресором ТК-3) мав потужність 1340 кВт, серійно не будувався.

    У 1940 створено новий поршневий двигун М-105, який значно відрізнявся від М-103: мав більший робочий об’єм, збільшену ступінь стиснення, двошвидкісний відцентровий нагнітач, два випускних клапана на циліндр. Двигун випускався в модифікаціях М-105Р, M-105PA, М-105П, М-105ПА. У двох останніх двигунів, які призначалися для винищувачів, в розвалі циліндрів гармата встановлювалася. стріляє через порожнистий вихідний вал редуктора. Поршневі двигуни з рідинним охолодженням мають менші габарити в порівнянні з поршневими двигунами повітряного охолодження, що дозволяє отримати кращі льотні характеристики літака. Тому, незважаючи на меншу живучість. вони широко застосовувалися на бойових літаках. Двигун М-105 і його модифікації встановлювалися на винищувачах Як-1, Як-7, ЛаГГ-3, бомбардувальниках Ер-2, Ар-2, Пе-2, Як-4 та деяких інших літаках.

    На початку Великої Вітчизняної війни дослідно-конструкторське бюро і завод було евакуйовано до Уфи. Швидко було налагоджено випуск двигунів для фронту та розпочата розробка нових модифікацій. Були створені форсовані поршневі двигуни М-105РФ і М-105ПФ, які встановлювалися на винищувачах Як-7, Як-9, Як-3, бомбардувальнику Пе-2 та інших 1942 двигуни, розроблені під керівництвом Климова, отримали позначення «ВК». В 1943 створений ВК-107, який мав дуже високу для того часу теплонапруженість, що викликало багато проблем з його доведення. 21 грудня 1944 на літаку Як-3 ВК-108 потужністю 1360 кВт була досягнута швидкість 745 км/ч на висоті 6000 м — найбільша для радянських літаків з поршневим двигуном. Доведення цього двигуна була закінчена в кінці війни, тому в серію він не пішов. Всього за час Великої Вітчизняної війни побудовано понад 55 тисяч літаків з двигунами ВК. Подальша робота колективу пов’язана зі створенням реактивних двигунів. Однак ще в 1943 для силової установки літаків І-250 ( Мить) і Су-5 був створений двигун ВК-107Р, який представляв собою ВК-107А з відбором потужності з допомогою додаткового приводного вала на компресорний повітряно-реактивний двигун (ВРДК), встановлений у хвостовій частині літака. ВДРК був розроблений під керівництвом К. В. Холщевникова. Силова установка мала повітрозабірник в носовій частині фюзеляжу, повітряний тунель під підлогою кабіни льотчика; за кабіною встановлений ВДРК з осьовим компресором, камерою згоряння і регульованим реактивним соплом. Зліт та політ літака здійснювалися при непрацюючому ВДРК, він міг короткочасно (до 3 хв) включатися для збільшення швидкості польоту (приріст швидкості становив 90-100 км/год).

    На початку 1946 році був запущений у серійне виробництво турбореактивний двигун РД-10 (злітна тяга 8,83 кН), створений на основі трофейного німецького двигуна ЮМО-004В1. Двигун встановлювався на одному з перших радянських реактивних винищувачів Як-15, а також на Як-17, Як-19, Ла-150, Ла-152, Ла-154. Ла-156, Ла-160, Су-9.

    У 1946 Клімов очолив ОКБ-117 в Ленінграді (пізніше Ленінградське НВО імені В. Я. Климова), а в 1947-1956 одночасно керував ОКБ-45 в Москві (нині Машинобудівне конструкторське бюро «Граніт»). З кінця 1946 почалося освоєння виробництва двигунів «Дервент» і «Нін» фірми «Роллс-Ройс», які через короткий час пішли в серію під позначенням РД-500 (тяга 15,6 кН. встановлювався на літаках Як-19, Ла-168, випускався в Москві) і РД-45 відповідно. Одночасно велися роботи по створенню на базі РД-45 більш потужного двигуна ВК-1. У 1949 двигун пройшов державні випробування. ВК-1 став першим в СРСР крупносерийным турбореактивным двигуном.

    По конструкції РД-45 і ВК-1 — одновальні турбореактивні двигуни з одноступеневим відцентровим двостороннім компресором, дев’ятьма індивідуальними трубчастими камерами згоряння і одноступеневою турбіною. РД-45 встановлювалися на серійних літаках Міг-15, Міг-15УТІ, на досвідчених літаках Ла-168, Ту-12, Ла-176 та ін.; ВК-1 — на серійних літаках Міг-15біс, Міг-17, Іл-28, Ту-14, на досвідчених літаках Ла-176, Як-50, Ла-200, Ла-200Б, Ту-82. У 1951 році вперше в країні була розроблена і запущена в серійне виробництво модифікація двигуна (ВК-1Ф) з допалюванням палива в форсажной камері (тяга на форсажном режимі 33,1 кН). ВК-1Ф встановлювався на літаку Міг-17ПФ. Двигун ВК-1 серійно випускався до 1958 р. у СРСР, Польщі, Чехословаччини, КНР; всього було виготовлено близько 20 тисяч двигунів.

    У 1947 почалася розробка першого вітчизняного турбогвинтового двигуна ВК-2 для літаків С. В. Ільюшина і А. Н. Туполєва. У 1950 двигун пройшов державні випробування, але в серії не будувався. Для ОКБ ВК-2 був першим газотурбінним двигуном з осьовим компресором. Він мав дев’ять індивідуальних трубчастих камер згоряння, двоступеневу турбіну. Потужність на злітному режимі 3550 кВт, питома витрата палива 435 г/(кВт*год), маса 1400 кг

    1952 ОКБ починає розробляти перший вітчизняний турбореактивний двоконтурний двигун з форсажной камерою ВК-3 для винищувача-перехоплювача А. В. Мікояна. Двигун випробовувався на стенді та в польоті на дослідному винищувачі. В ході льотних випробувань в 1956 були досягнуті швидкість 1960 км/год і стеля 18000 м. По конструкції ВК-3 — одновальний турбореактивний двоконтурний двигун з форсажной камерою з 10-ступінчастим осьовим компресором (перепуск повітря за турбіну здійснювався з-за другою щаблі компресора по 12 трубах), кільцевою камерою згоряння, триступеневої турбіною, регульованим створчатым змішувачем, форсажной камерою і регульованим надзвуковим соплом. Компресор двигуна мав двопозиційний регульований вхідний направляючий апарат. дві перші надзвукові сходи з титанового сплаву, регульований направляючий апарат восьмої сходинки. Тяга двигуна на максимальній форсованому режимі 82,8 кН, питома витрата палива на крейсерському режимі 0,0754 кг/(М*год), маса 1850 кг Серійно двигун не будувався.

    У 1959 починається проектування малоразмерного газотурбінного двигуна з вільною турбіною ГТД-350 для вертольота Мі-2, в силову установку якого входять два двигуна ГТД-350 і головний редуктор ВР-2. Двигун складається з осецентробежного компресора (сім осьових ступенів, одна відцентрова), одноступеневою турбіни компресора, двоступеневої вільної турбіни, проміжного редуктора. При створенні ГТД-350 застосовані методи поузлової доведення з використанням експериментальних установок, розроблені методики розрахунку і проектування малорозмірних лопаткових апаратів, а також конструктивні заходи щодо демпфірування гнучких високооборотних роторів. У 1963 двигун ГТД-350 пройшов державні випробування і в 1964 переданий разом з редуктором ВР-2 в серійне виробництво.

    У 1959-1964 в ОКБ велися роботи зі створення газотурбінного двигуна з вільною турбіною ТВ2-117 і редуктора ВР-8 для силової установки вертольота Мі-8. TB2-117 має девятиступенчатый осьовий компресор з регульованими вхідним напрямним апаратом і направляючими апаратами трьох ступенів, кільцеву камеру згоряння, двоступеневу турбіну компресора і двоступеневу вільну турбіну. У двигуні вперше у вітчизняній практиці застосовані опущені замки турбінних лопаток для поліпшення охолодження і зниження напруг у дисках, полиці турбінних лопаток з лабіринтами для збільшення коефіцієнт корисної дії і зниження змінних напруг у лопатках (демпфірування ). У конструкції ТВ2-117 застосований жорсткий цельноточенный ротор компресора з титанового сплаву. На двигунах ТВ2-117, ГТД-350 і всіх наступних турбовальних двигунів ОКБ застосована система захисту вільної турбіни від розкручування. У 1964 TB2-117 пройшов державні випробування. З 1976 випускається модифікація ТВ2-117А.

    У 1965 ОКБ починає розробляти двигун ТВЗ-117 і головні редуктори до силових установок для вертольотів Мі-17, Ка-32 та ін Двигун ТВЗ-117 має осьовий двенадцатиступенчатый компресор з регульованими вхідним напрямним апаратом і направляючими апаратами чотирьох ступенів, кільцеву камеру згоряння, двоступеневу турбіну компресора і двоступеневу вільну турбіну. Вперше у вітчизняній практиці застосовані титановий ротор компресора, зварений з окремих дисків електронно-променевої зварюванням, робочі і напрямні лопатки компресора з титанового сплаву, отримані методом холодного вальцювання, малогабаритні контактні графітові ущільнення масляних порожнин, встановлено пилозахисні пристрій. В системі регулювання двигуна використані електронні блоки. У 1972 двигун пройшов державні випробування. ТВЗ-117 є одним з кращих в світі по економічності у своєму класі, що досягнуто завдяки високим коефіцієнт корисної дії агрегатів (коефіцієнт корисної дії компресора 86%, турбіни компресора 91%, вільної турбіни 94%). Двигун випускається великими серіями в багатьох модифікаціях (ТВ3-117М, ТВ3-117КМ, ТВ3-117МТ, ТВ3-117В, ТВ3-117ВМ, ТВ3-117ВМА, ТВ3-117ВК).

    З початку 70 х рр. велась розробка двухвального турбореактивного двуконтурний двигуна з форсажной камерою РД-33 для двухдвигательной силової установки винищувача Міг-29 із загальної виносної коробкою літакових агрегатів, з індивідуальним для кожного двигуна надзвуковим регульованим повітрозабірником. У 1984 двигун поданий на державні випробування, потім поступив в серійне виробництво. РД-33 складається з чотириступінчастою осьового компресора низького тиску — вентилятора, девятиступенчатого осьового компресора високого тиску з поворотними вхідним і першими двома направляючими апаратами, кільцевої прямоточною камери згоряння, двох одноступеневих охолоджуваних турбін — високого і низького тиску, загальної для обох контурів камери форсажу зі стабілізацією полум’я на кільцевому і радіальному стабілізаторах. У надзвуковому реактивному соплі регулюються критичне і вихідна перерізу. Забезпечується управління гідромеханічними агрегатами на режимах обмеження параметрів двигуна, при розпалюванні форсажу і при помпаже. Програма регулювання з температурною розкруткою по температурі повітря на вході дозволяє на дозвукових швидкостях польоту забезпечувати необхідні тяги при помірних температурах газу перед турбіною, що підвищує надійність роботи двигуна. У міру підвищення температури повітря на вході відбувається інтенсивний ріст тяги завдяки розкручуванні роторів, що важливо при маневрах літака. Час прийомистості двигуна при переході з малого газу на максимальний режим 3-4 с, з максимального на повний форсований режим 2-3 з, з малого газу на повний форсований режим 4-5 ц.

    РД-33 обладнаний системами захисту та раннього виявлення несправностей, у тому числі наступними: обмеження максимальної частоти обертання роторів компресорів та максимальної температури газу за турбіною низького тиску, противообледенительный, попередження і ліквідації помпажу, контролю і діагностування роботи двигуна. Передбачена можливість огляду ендоскопом та перевірки токовихревым методом стану ряду деталей газоповітряного тракту в процесі експлуатації. Двигун відрізняють високі параметри термодинамічної циклу, газодинамическая стійкість, плавне, безступінчасту зміну тяги, високі експлуатаційні надійність і контролепригодность. Модульна конструкція РД-33 дозволяє забезпечити відновлення двигунів в умовах експлуатації шляхом великоблочного перебирання (заміна пошкоджених лопаток вентилятора, компресора, турбіни, інших деталей і модулів в цілому), що скорочує оборотний фонд двигунів, зменшує витрати при ремонті, а також дозволяє проводити ретельне діагностування практично всіх вузлів, локальний ремонт та усунення пошкоджень. За найважливішими показниками, що характеризують ефективність використання двигуна на винищувачі (темп наростання тяги по числу М польоту, питома маса тощо), РД-33 стоїть у ряду кращих у своєму класі.

    З 1985 ОКБ розробляє турбогвинтові двигуни нового покоління ТВ7-117 для пасажирського літака місцевих повітряних ліній Іл-114. TB7-117 має вбудований в нього редуктор повітряного гвинта, шестиступінчастий осецентробежный компресор (п’ять осьових ступенів і одна відцентрова), противоточную кільцеву камеру згоряння, охолоджувану двоступеневу турбіну компресора з монокристаллическими лопатками робочих коліс, двоступеневу силову турбіну. Всі основні вузли двигуна мають досить високі значення коефіцієнта корисної дії. На ТВ7-117 застосована двоканальна електронна система регулювання з повною відповідальністю (живлення від автономного генератора). Завершення польоту може забезпечуватися також гидромеханическим ручним управлінням.

    Злітна потужність двигуна підтримується до температури навколишнього повітря 30°С і тиск 730 мм рт. ст. Двигун відрізняють низька питома витрата палива на крейсерському режимі і висока надійність. Ресурс до першого капітального ремонту 6 тисяч год, призначений — 20 тисяч ч. Розвинена система контролю і раннього виявлення дефектів дає можливість експлуатувати двигун станом.

    ВК, це… Що таке ВК?

    Табл. 1 — поршневі двигуни Ленінградського НВО імені В. Я. Климова

    ВК, це… Що таке ВК?

    Табл. 2 — Газотурбінні двигуни Ленінградського НВО ім. В. Я. Климова

    * Висота польоту H = 11000 м, число Маха польоту М? = 0,8. H = 6000 м, швидкість польоту V = 500 км/год

    Авіація: Енциклопедія. — М. Велика Російська Енциклопедія. Головний редактор Р. П. Свищев. 1994 .

    Короткий опис статті: діти до року

    Джерело: ВК — це… Що таке ВК?

    Також ви можете прочитати