Московский Государственный Технический Университет
                             Гражданской авиации
             Кафедра гуманитарных и социально-политических наук
                             Контрольная работа
               по «Истории воздухоплавания и авиации в России»
                    студента 1 курса заочного факультета
                      Назаровой Екатерины Владимировны
                            специальность 201300
                               шифр:РС-041347
                                 Москва 2004
					







Тема: «Конструкторы авиационных двигателей А.М.Люлька, Н.Д.Кузнецов.»
ПЛАН:
ВВЕДЕНИЕ
   I. Архип Михайлович Люлька
  II. Николай Дмитриевич Кузнецов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
                                  ВВЕДЕНИЕ
  На основе достижений науки два первых десятилетия 20 века стали в  России
периодом зарождения отечественной авиации,  а  в  дальнейшем  были  заложены
материальные и правовые основы для создания гражданской авиации.
  В начале 20-го века рядом наших соотечественников-авиаконструкторов  были
построены первые аэропланы и совершены полеты  на  них.  Начали  создаваться
аэроклубы  и  авиашколы,  появились  свои  летчики-профессионалы.  Открылись
первые полукустарные частные  заводы  и  мастерские,  которые,  занимаясь  в
основном  сборкой  самолетов  по   французским   лицензиям,   приступили   к
строительству и отечественных самолетов.
  Многое, что создавало базу для зарождения гражданской авиации,  являлось,
в  основном,   следствием   высокого   энтузиазма   талантливых   любителей-
конструкторов, ученых  и  самих  пилотов,  которых  не  покидало  стремление
внести свой вклад в прославление Отечества.
  Мы поговорим о двух отечественных авиаконструкторах 20-го  века,  которые
внесли огромный вклад в развитие гражданской авиации.
                          Архип Михайлович Люлька.
  В начале 30-х годов  группа  инженеров  Военно-воздушной  академии  имени
Н.Е.Жуковского  под  руководством  профессора   В.В.Уварова   работала   над
созданием двигателей  новой,  никому  не  известной  конструкции.  Это  были
газотурбинные двигатели. В это время несколькими  конструкторскими  группами
в  Москве,  Ленинграде  и  Харькове  было  поручено  спроектировать  паровые
авиационные турбины для больших  самолетов,  разрабатываемых  А.Н.Туполевым.
Попытка применить в авиации паровые турбины  вызвалась  тем,  что  возможное
использование пара в качестве  рабочего  тела  и  его  дешевизна  на  первый
взгляд сулили экономичность, простоту и легкость. В Харьковском  авиационном
институте  (ХАИ)  проектировалась  авиационная  паровая  турбина,  а   также
конденсатор для  охлаждения  и  преобразования  в  воду  пара,  отработанная
самолетной установкой. Однако  если  проектирование  турбины  осуществлялось
более или менее успешно, то с преобразователем пара  в  воду  дела  обстояли
иначе. Большое лобовое сопротивление радиатора  этой  установки  сводило  на
нет экономические преимущества всей установки перед авиационными  дизельными
установками. Также, объем конденсатора получался чрезмерно большим.
  В поисках средств повышения экономичности паровой  установки  принимается
решение ввести в эту установку вспомогательную газовую  турбину.  Появляется
новое  название  –  парогазотурбинная  установка.  Впрочем,   в   дальнейшем
пришлось отказаться в схеме силовой установки от  пара  и  перейти  к  чисто
газотурбинному двигателю. Это  произошло в 1937 году.
  В те годы  камнем  преткновения  при  проектировании  и  постройке  новой
силовой установки явилась газовая турбина. Ее применение  в  турбореактивных
двигателях эффективно при высокой температуре газа перед лопатками  турбины.
Материалов же, работающих в условиях  высоких  температур,  в  то  время  не
было, и трудно было ожидать их появления в ближайшем будущем.  Так  и  встал
вопрос   о   создании   для   авиации   низкотемпературных   турбореактивных
двигателях.
  Работы шли медленно.  Однако,  в  результате  появился  проект  «Ракетный
турбореактивный двигатель» (А.М.Люлька). Но поскольку этот проект  не  нашел
поддержки со стороны членов совета института, Люлька отправляется в  Москву.
Экспертная комиссия, в состав которой входил профессор В.В.Уваров,  одобрила
выдвинутые в проекте предложения по  созданию  силовой  установки  подобного
типа.
  В.В.Уваров занимался разработкой и созданием турбовинтовых  двигателей  и
считался крупным специалистом в области этого нового вида силовых  установок
для авиации. Больше всего в проекте В.В.Уварова заинтересовало  теоретически
обоснованное применение  относительно  низких  температур  рабочих  лопатках
турбины.
  Люлька А.М. переводится из ХАИ в СКБ-1(специальное конструкторское бюро).
  Специальное Конструкторское Бюро,  созданное  по  решению  правительства,
работало при заводе, имевшим хорошую  производительную  и  экспериментальную
базу. В этом бюро велись работы по  парогазотурбинным  установкам,  а  также
турбореактивным   двигателям.   Руководителем    проекта    турбореактивного
двигателя и стал А.М.Люлька.
  В короткое время, а это был предвоенный период, в СКБ-1 удалось завершить
выполнение рабочего проекта реактивного двигателя РД-1, который  должен  был
иметь тягу 530кгс, и  подготовить  рабочие  чертежи  всех  узлов  и  деталей
двигателя.  Вопрос  о  парогазотурбинных  установках  для  авиации  к  этому
времени был снят,  и  реактивный  двигатель,  турбореактивный  в  частности,
является и в настоящее время наиболее перспективным авиационным  двигателем.
  В целях повышения экономичности А.М.Люлька предложил схему двухконтурного
турбореактивного двигателя. Таким  образом,  приоритет  в  разработке  схемы
двухконтурного    турбореактивного    двигателя    принадлежит     советским
конструкторам.
  Предполагаемый  двигатель  отличается  от   известного   турбореактивного
двигателя применением низконапорного вентилятора, установленного за  входным
диффузором двигателя, и разделительного потока воздуха  за  вентилятором  на
два  потока,  из  которых  проходит  через  компрессор,  камеру  сгорания  и
турбину, образующие внутренний контур,  а  другой  –  по  внешнему  контуру,
смешиваясь затем с  продуктами  сгорания  внутреннего  контура  перед  общим
реактивным соплом.
  Предлагаемый  двигатель  имеет   преимущество   в   экономичности   перед
одноконтурным   турбореактивным   авиационным   двигателем   при   умеренных
скоростях полета.
  Наряду  с  работами  по  двухконтурной  схеме  двигателя  в  1939-1941гг.
А.М.Люлька впервые начал заниматься разработками  различных  схем  воздушно-
реактивных двигателей, в то числе и схемой ТРД с форсажным устройством.
  К маю 1941г. двигатель на 70% был готов в  металле.  На  стенде  работали
камера  сгорания  и  турбина,  в   производстве   находился   компрессор   –
собственно, это основное, из чего состоит газотурбинный двигатель.
  Началась  Великая  Отечественная  Война.  Но   оставалась   необходимость
форсирования у нас в стране работ по реактивным двигателям и самолетам.
  В  1941  году  решением  Государственного  Комитета  Обороны  был  создан
специализированный  научно-исследовательский  институт   по   разработке   и
конструированию  для  авиации  реактивных  двигателей  всех  видов.  Там  же
организуется  отдел  по  исследованию  и   конструированию   турбореактивных
двигателей. Руководителем его стал А.М.Люлька.
  В 1945г. первый отечественный  турбореактивный  двигатель  был  собран  и
установлен на испытательном стенде.  В  ходе  испытаний  удалось  достигнуть
заветной цифры: тяга – 1250кгс, как и предполагалось по проекту.
  По   общему   предложению   представителей   промышленности   и   военных
специалистов правительство утверждает решение о постройке  летного  варианта
двигателя, который получил наименование  ТР-1(турбореактивный  первый).  Для
выполнения этого задания  была  создана  экспериментальная  база  и  выделен
опытный  завод.  Главным  конструктором  назначается  А.М.Люлька.  В  1947г.
двигатель ТР-1 прошел  все  Государственные  испытания  на  стенде,  в  ходе
которых были получены проектные данные  и  проверена  его  надежность.  Тяга
двигателя составляла 1360кгс, что явилось достаточным для установки  его  на
опытных самолетах П.О.Сухого и С.В.Ильюшина.
  28  мая  1947  года  был  осуществлен  первый  полет  самолета  Су-11   с
двигателями ТР-1.
  В  1946г.  коллектив,  руководимый  А.М.Люлькой,  приступает  к  созданию
двигателя тягой 4500кгс, получившего  наименование  ВРД-5  или  ТР-3.  Позже
этот двигатель под маркой АЛ-5 был запущен в серийное производство.
  Параллельно А.М.Люлька занимался проблемой конструирования сверхзвукового
компрессора, создание которого  позволило  бы  уменьшить  массу  и  габариты
двигателя. Завершением этих работ явилось создание в 1952г.  двигателя  ТР-7
с осевым компрессором, имеющим первую сверхзвуковую ступень компрессора.
  Двигатель ТР-7 (АЛ-7) в своем первоначальном варианте имел тягу 6500кгс и
был предназначен для установки на самолет Ил-54.
  В области гражданской авиации двигатель А.М.Люльки  были  установлены  на
самолете Ту-110, рассчитанном на размещении в его  пассажирской  кабине  100
человек.
  С двигателями, созданными под руководством  А.М.Люльки, было  установлено
на самолетах  П.О.Сухого  и  Г.М.Бериева  свыше  двадцати  мировых  рекордов
скорости и высоты полета.
                        Николай Дмитриевич Кузнецов.
  Среди конструкторов отечественных авиационных двигателей одно из  ведущих
мест принадлежит Н.Д.Кузнецову.
    В  конце  сороковых  годов   наша   промышленность   выпускает   первые
отечественные реактивные двигатели. В  связи  с  этим  направления  развития
реактивных   двигателей   были   неодинаковы,   например,   для   самолетов-
истребителей и бомбардировщиков с небольшим  и  средним  радиусом  действия.
Для летательных аппаратов  (в  дальнейшем  ЛА),  которым  в  первую  очередь
необходимо  было  иметь  большую  дальность   и   продолжительность   полета
(стратегический бомбардировщик), требовалось создать  дотоле  неизвестный  в
авиационной  технике  турбовинтовой  двигатель   (ТВД).   По   сравнению   с
турбореактивными  двигателями  конструкция  ТВД  сложнее,  более  сложна   и
система  регулирования,  так  как  необходимо  регулировать  углы  установки
лопастей воздушного винта в зависимости от условий и режима полета.
  Первым  турбореактивным  двигателем,  созданным  в  конце  40-х  годов  в
конструкторском бюро, руководимым Н.Д.Кузнецовым, стал двигатель ТВ-Д.
  На основе обширных теоретических и экспериментальных  работ,  проведенных
по турбовинтовым двигателям, в начале 50-х годов ОКБ приступило  к  созданию
мощного и экономичного двигателя НК-12.  Этот  двигатель  имел  высокую  для
того времени степень повышения давления в  компрессоре  и  температуру  газа
перед турбиной,  без  чего  нельзя  было  получить  хорошие  данные  как  по
мощности, так и по расходу топлива, что потребовало  освоения  новых,  более
жаропрочных материалов. Впервые в этом  конструкторском  бюро  был  применен
новый  высокожаропрочный  сплав  для   изготовления   литых   монолитных   и
пустотелых   охлаждаемых   лопаток   оригинальной    конструкции,    которые
применяются в настоящее время на некоторых типах реактивных двигателей.
  Турбовинтовой двигатель НК-12 развивал невиданную мощность   —  15000л.с.
Естественно, потребовалось создание  надежного  авиационного  редуктора  для
передачи этой мощности.
  В ОКБ Н.Д.Кузнецова эта особо сложная задача была решена в содружестве  с
М.Л.Новиковым – профессором Военно-воздушной академии  имени  Н.Е.Жуковского
благодаря  применению  зубчатых  передач   оригинальной   конструкции.   Для
обеспечения устойчивого регулирования всей комплексной силовой  установки  с
огромными  соосными  винтами,  вращающимися   в   противоположные   стороны,
требовались совместные  усилия  двигателистов,  винтовиков  и  самолетчиков.
Недаром  в  одном  из  первых  полетов  на  самолете  с  этими   двигателями
А.Н.Туполев тщательно  изучал  все  тонкости  поведения  не  только  силовой
установки, но и самолета в целом. Двигатель НК-12 был создан в  начале  50-х
годов,  однако  до  настоящего  времени  он  является  наиболее   мощной   и
экономической силовой установкой этого типа в мировой практике.
  Немало  времени  пришлось  затратить  на  выбор  силовой  установки   для
самолета, который должен  был  иметь  грузоподъемность  и  дальность  полета
большие, чем любой из существующих  отечественных  и  зарубежных  ЛА.  После
рассмотрения нескольких проектов самолетов с  двигателями  различных  типов,
заказчики единодушно решили отдать предпочтение турбовинтовому самолету.
  В результате стендовых испытаний модификации двигателя  НК-12,  установки
их на макете самолета и всякого рода «примерок» в  наземных  условиях  и  на
летающих  лабораториях   в   очень   короткие   сроки   был   создан   самый
грузоподъемный в мире самолет Ан-22.
  Силовая установка, разработанная конструкторским бюро Н.Д.Кузнецова,  по-
видимому,  завершает  создание  этого  типа  двигателей  (мощных   ТВД   для
магистральных самолетов) как в нашей стране, так и за  рубежом.  Объясняется
это тем, что появился газотурбинный двигатель нового  типа  –  двухконтурный
(турбовентиляторный). Мы писали об этом раньше.
  Вопросы   уменьшения   шума,   создаваемого   двигателя,   особенно   для
пассажирских самолетов, всегда привлекали внимание ученых,  конструкторов  и
эксплуатационников. Они встали еще острее  при  увеличении  тяги  двигателей
современных самолетов.
  Именно по этим причинам конструкторское бюро, руководимое Н.Д.Кузнецовым,
в  1960  году,  приступило  к  разработке  двухконтурного  двигателя   НК-8,
предназначавшегося  для  межконтинентального  пассажирского  лайнера  Ил-62.
Позднее выпускается его улучшенная модификация – НК-8-4.  Для  самолета  Ту-
154 был создан еще один вариант этого  семейства   —  НК-8-2.  Двухконтурные
двигатели должны были иметь данные на уровне современных зарубежных  силовых
установок, что и было достигнуто благодаря  простоте  выбранной  конструкции
двигателя с малым количеством опор, умеренной степени  повышенного  давления
и широкому применению сравнительно  новых  в  авиационном  двигателестроении
титановых сплавов. Помимо  требуемых  технических  характеристик  двигатель,
предназначенный для установки на пассажирском  самолете,  должен  отличаться
повышенной надежностью.
  В конструкции двухконтурного двигателя для первого советского аэробуса Ил-
86 получили дальнейшее развитие  лучшие  черты  двигателей  семейства  НК-8,
реализованные в эксплуатацию на самолеты Ил-62.
  Под  руководством  Н.Д.Кузнецова  созданы  двигатели  многих  типов   для
различных аппаратов.
                             СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
   1.  Пономарев  А.Н.   «Советские   авиационные   конструкторы».   Москва,
      Воениздат, 1990.
   2.  «История  отечественной  гражданской  авиации».   Москва,   Воздушный
      транспорт, 1996.