ТРДД НК-8 — двухвальный ВРД со смешением потоков наружного и внутреннего контуров и с реверсивным устройством. Компрессор — осевой двухкаскадный, состоит из двухступенчатого вентилятора (компрессора низкого давления) с двумя подпорными ступенями и шестиступенчатого 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]
Основные сведения
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(10500 кгс). 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[каким?], эта камера была скопирована с двигателя Pratt & Whitney J57, который был установлен на самолёте—разведчике Lockheed U-2сбитом 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.
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.
↑«Харьковский авиационный институт» Ю. С. Шошин. Основные технические данные маршевых авиационных двигателей СССР, Украины, России. Учебное пособие. Харьков «ХАИ» 2002 г. стр.44
↑Конструкция и лётная эксплуатация двигателя НК-8-2У. Тимофеев Н. И., М., Машиностроение, 1978, 144 с.
