Об истории применения и современных ТВД
Фото: ОАК
Продолжение. Начало здесь.
Краткая история применения ТВД
Золотой век турбовинтовых авиационных двигателей пришелся на 1950-1970-е годы. Расцвет ТВД в то время был обусловлен следующим важным обстоятельством. Турбореактивные двигатели того времени, позволявшие создать скоростной самолет, не располагали достаточной экономичностью. На этом фоне создание ТВД и оснащение им самолетов виделось выходом из ситуации.
На первом этапе ТРД и ТВД в отечественной авиации удачно дополняли друг друга. Причем это происходило как в гражданской авиации, так и в Военно-воздушных силах. Так, на вооружение во второй половине 1950-х годов были практически одновременно приняты тяжелые стратегические бомбардировщики М4 и Ту-95, созданные соответственно в ОКБ В.М. Мясищева и ОКБ А.Н. Туполева. Эти машины предназначались для доставки атомных спецбоеприпасов на территорию противника. Мясищевский М4 оснащался ТРД, а машина Туполева — ТВД НК-12 с соосными воздушными винтами. По дальности полета, боевому радиусу и полезной нагрузке Ту-95 превосходил М4, но уступал ему в скорости полета.
Советская военно-транспортная авиация с 1950-х годов летала практически только на ТВД. Именно турбовинтовыми двигателями АИ-20, АИ-24, НК-12 оснащались самолеты ОКБ О.К. Антонова — Ан-8, Ан-12, Ан-22 и Ан-26. На вооружении морской и противолодочной авиации в то же время были приняты такие машины, как Ту-142, Ту-95РЦ ОКБ Туполева, Ил-38 ОКБ С.В. Ильюшина, а также летающие лодки Бе-12 ОКБ Г.М. Бериева. Все они оснащались турбовинтовыми авиадвигателями НК-12, АИ-20.
Летали лайнеры с ТВД и в советской гражданской авиации. Первой машиной такого типа стал Ил-18. Эта машина, оснащенная ТВД АИ-20, была одной из основных в «Аэрофлоте» того времени, отличаясь лучшими показателями экономичности и безопасности. В 1957 году поднялся в небо четырехмоторный пассажирский авиалайнер Ту-114, ставший на несколько десятилетий флагманом «Аэрофлота», также оснащавшийся ТВД НК-12МВ с соосными воздушными винтами. Ту-114 работал на линиях большой протяженности, а также на международных маршрутах. Именно он в сентябре 1959 года доставил в США советскую делегацию во главе с Н.С. Хрущевым. Для местных воздушных линий и линий средней протяженности предназначались самолеты ОКБ О.К. Антонова Ан-24, которые также оснащались турбовинтовыми двигателями АИ-24.
Как можно заметить, основными моделями ТВД в Советском Союзе были следующие двигатели:
— НК-12 и его модификации разработки ОКБ Николая Дмитриевича Кузнецова. Сегодня это предприятие носит название ПАО «ОДК-Кузнецов» и входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха;
— АИ-20, АИ-24 и их модификации. Они разрабатывались в ОКБ под руководством Александра Георгиевича Ивченко и выпускались на Запорожском машиностроительном заводе.
Самолеты с ТВД строились не только в нашей стране. В то же самое время целый ряд самолетов с турбовинтовыми двигателями был создан иностранными фирмами. Вот лишь самые известные из них: транспортный «Белфаст» фирмы «Шорт», пассажирский СL-44 «Канадэйр», транспортный С-133 «Каргомастер» фирмы «Дуглас», патрульный Р-3 «Орион» фирмы «Локхид», пассажирский «Вискаунт» фирмы «Виккерс» и многие другие.
С совершенствованием ТРД и ростом их экономичности и надежности турбовинтовые двигатели начали постепенно вытесняться и терять свои позиции, но в некоторых секторах им пока что нет достойной альтернативы.
Турбовинтовые авиадвигатели сегодня
В настоящее время парк самолетов, оснащенных турбовинтовыми двигателями, сократился. Сегодня на вооружении ВКС России состоят стратегические ракетоносцы Ту-95МС и противолодочные Ту-142, оснащенные ТВД НК-12 МП, воздушные командные пункты и самолеты РТР Ил-20/Ил-22, а также противолодочные Ил-38 и транспортные Ан-12, оснащенные ТВД АИ-20М. Летают турбовинтовые Ан-24, Ан-26, Ил-18. Большинство из перечисленных крылатых машин с честью отслужили положенный срок и давно ожидают достойной замены.
К сожалению, распад Советского Союза крайне негативно сказался на всем, в том числе на авиастроении и двигателестроении. Связи, существовавшие десятилетиями между предприятиями страны, были разрушены. Крайне негативную роль для отечественной авиационной промышленности сыграла в 1990-х годах политика закупки иностранных самолетов для работы в отечественных авиакомпаниях. Отечественному авиастроительному комплексу был нанесен серьезный урон.
Ситуация начала постепенно исправляться в 2010-х годах. Одной из самых острых проблем, требующей немедленного решения, стала проблема региональных авиационных перевозок в разных климатических и географических зонах нашей страны. Решением стал самолет Ил-114-300 с двигателем ТВ7-117СТ-01. Именно с турбовинтовым двигателем, а не с ТРД, поскольку только он мог обеспечить новому самолету требуемые характеристики. Двигатель разработан петербургским предприятием «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха).
Новый турбовинтовой «Ил» заменит на местных авиалиниях Ан-24 и составит конкуренцию иностранным самолетам подобного класса. Во многом благодаря своей силовой установке и комплексу пилотажного оборудования Ил-114-300 будет способен работать автономно с аэродромов, имеющих короткие взлетно-посадочные полосы, вне зависимости от их инфраструктуры. Машину можно будет использовать в арктических и полярных районах.
Решение о комплектации Ил-114-300 двумя ТВ7-117СТ-01 с шестилопастными винтами АВ-112-114 было принято летом 2017 года. Мощность ТВ7-117СТ-01 на нормальном взлетном режиме составляет 2900 л.с., на максимальном взлетном режиме — 3100 л.с. Первый полет Ил-114-300 с таким ТВД состоялся 16 декабря 2020 года. Силовая установка была сертифицирована в декабре 2022 года и по своим техническим характеристикам превосходит зарубежные аналоги. Как уже отмечалось, она обладает повышенной мощностью на взлетном режиме и включает в себя воздушный винт АВ-112-114, имеющий повышенную тягу 4 тонны.
Комментируя первый полет второго опытного Ил-114-300 весной этого года, заместитель генерального директора — управляющий директор АО «ОДК-Климов» Всеволод Елисеев отметил: «Двигатели ТВ7-117СТ-01 успешно подняли в небо еще один опытный самолет. Двигатель отлично показал себя как при сертификационных полетах в составе первого опытного самолета Ил-114-300, так и сейчас. Для нас, как производителя и разработчика силовой установки, необходимо продемонстрировать, что ТВ7-117СТ-01 надежно работает. Двигатель сертифицирован, на предприятии „ОДК-Климов“ его производство технологически освоено и есть все необходимые производственные мощности для серийного производства».
Новый отечественный региональный самолет оснащается новой турбовинтовой двигательной установкой, а это значит, что жизнь ТВД в авиации продолжается!