Двигатель НК-8, непрерывно совершенствуясь от модификации к модификации, стал одним из наиболее массовых серийных ТРДЦ в истории отечественной авиации. Общий «тираж» только НК-8-2У, производившихся на Казанском моторостроительном заводе, составил более 2500 единиц. Признанием заслуг Н.Д.Кузнецова в области авиадвигателестроения стало его избрание членом-корреспондентом Академии наук СССР и присвоение ему в 1968 г. воинского звания генерал-лейтенант. Николай Дмитриевич военную форму любил, и в рабочее время, как правило, носил генеральский мундир, за что его уважительно и называли за глаза в родном ОКБ, на серийных заводах и даже в минавиапроме – Генерал. В 1974 г министр Гражданской авиации П.Дементьев поручил Н.Д.Кузнецову разработку двигателя для первого отечественного широкофюзеляжного пассажирского самолета-аэробуса Ил-86. Сроки были поставлены очень жесткие, а ОКБ интенсивно занималось совершенствованием военных «движков», предназначавшихся для Ту-22М. Еще не завершилась активная часть «космической эпопеи», в ходе которой значительные силы ОКБ направлялись на разработку ЖРД. Поэтому Кузнецов решил не создавать новый ТРДЦ «с чистого листа», а попытаться «подфорсировать» НК-8, заодно несколько улучшив другие характеристики. Однако с самого начала главный конструктор предупредил министра, что по экономичности создаваемый «движок» НК-86 заведомо будет отставать от современных ему зарубежных моторов. Это объяснялось невысокими значениями температуры газа перед турбиной и степенью повышения давления, обусловленными применявшимися при изготовлении технологиями. Вместе с тем, в конструкции НК-86 были использованы перспективные новинки: звукопоглощающие перфорированные плиты, аналоговая электронная система управления, а также система защиты при обрыве лопаток компрессора.
ТРДД НК-86.
Основные данные некоторых ТРДД семейства НК-8.
Характеристика | НК-8 | НК-8-2 | НК-8-2У | НК-8-4 | НК-8-4К | НК-86 |
Дата госиспытаний | 6.1964 | 1.1970 | 5.1973 | 6.1962 | 10.1979 | 4.1979 |
Рвзл, кгс | 9500 | 9500 | 10.500 | 10.500 | 10.500 | 13.000 |
Суд взл, кг/кгс-ч | 0,62 | 0,58 | 0,58 | 0,598 | 0,61 | 0,52 |
Ркр, кгс | 2250 | 1800 | 2200 | 2750 | — | 3220 |
Судкр, кг/кгс-ч | 0,83 | 0,79 | 0,766 | 0,81 | — | 0,74 |
Мдл, кг | 2500 | 2150 >1* | 2170 >1* | 2440 | 2200 | 2750 >1* |
Тг, К | 1200 | 1200 | 1230 | 1255 | 1260 | 1260 |
Степень сжатия воздуха | 10,25 | 9,6 | 10,7 | 10,8 | 10,95 | 12,93 |
Предназначение | Ил-62 | Ту-154 | Ту-154Б | Ил-62 Экраноплан Ил-86 |
1* Без устройства для реверса
Любопытный казус произошел при подготовке первого полета самолета Ил-86. Когда двигатели машины были уже запущены, один из техников ильюшинского ОКБ, недооценив мощь засасываемого потока воздуха, слишком приблизился к воздухозаборнику внешнего НК-86. С головы его сорвало шапку и, к ужасу присутствовавших, мгновенно засосало в компрессор. Побледневший ведущий инженер доложил присутствовавшему Н.Д.Кузнецову о происшествии. Тот быстро спросил, не было ли в шапке твердых предметов. Получив отрицательный ответ, улыбнулся и громко, так чтобы слышали другие, главным образом «самолетчики», заявил: «Ну что ж… Пусть теперь Новожилов этому технику новую шапку покупает». И разрешил продолжить подготовку к взлету. Вскоре Ил-86 оторвался от заводской взлетной полосы и благополучно перелетел на аэродром ЛИИ. О судьбе мелко порубленной и хорошо «прожаренной» шапки, а также ее хозяина впоследствии ходило немало разнообразных авиационных баек.
Сам же «пожиратель головных уборов» непрерывно совершенствовался. В 1987 г. в модификации НК-86А были внедрены монокристаллические рабочие лопатки первой ступени турбины, что позволило повысить температуру газов перед турбиной до 1280К, а взлетную тягу – до 13 300 кгс. Восемь двигателей модификации НК-87 (с коррозионно- и жаростойкими покрытиями, обеспечивающими надежную эксплуатацию в морских условиях) использовались в составе силовой установки первого в мире боевого экраноплана-ракетоносца «Лунь».
Как ожидается, после 2010 г., по мере исчерпания запасов нефти, во всем мире начнется все более широкое использование природного газа (в более отдаленной перспективе – сжиженного водорода) в качестве моторного топлива. Н.Д. Кузнецов оказался одним из первых отечественных генеральных конструкторов, осознавших важность «газификации» авиации. Именно в его ОКБ на базе НК-8-2У были разработаны первые в стране ТРДД, использовавшие в качестве топлива жидкий водород (НК-88, 1980 г.) и сжиженный природный газ (НК-89, 1989 г.). 15 апреля 1988 г. совершила первый полет летающая лаборатория Ту-155 (Ту-154, у которого в правой мотогондоле был установлен НК-88), а в январе 1989 г. поднялся в воздух Ту-156 с НК- 89. В дальнейшем, по понятным, причинам темп разработки «криогенных» самолетов и силовых установок для них резко упал, однако ОКБ продолжает доводку НК-89.
В 1979 г. в кузнецовском ОКБ развернулись работы по созданию перспективных двигателей НК-56 и НК-64. Первый из них предназначался для аэробуса Ил-96, а второй – для Ту-204 и Ил-96-300. Следует напомнить, что первоначально самолет Ил-96 был задуман 350-местным, и двигатель НК-56 тягой 18 000 кгс полностью соответствовал именно этому варианту. Трехвальный НК-56 имел пятнадцатиступенчатый компрессор, многофорсуночную камеру сгорания и пятиступенчатую турбину. Ресурс до капитального ремонта составлял 7500 ч, а назначенный – 15.000 ч. Однако министр авиапрома И.С. Силаев счел нерациональным производство нескольких близких по мощности двигателей и сделал выбор в пользу пермского ТРДД ПС-90 тягой 16.000 кгс. Для этого двигателя Ил-96 оказался великоват. И тогда генеральный конструктор авиакомплекса им. С.В.Ильюшина Г.В.Новожилов принял «гениальное» решение укоротить фюзеляж, ограничив пассажировместимость 300 креслами.