(Окончание. Начало в №1 - 2000 г.)

Двигатели для сверхзвуковых скоростей

В конце июля 1954 г. постановлением Совмина СССР № 1605-726 конструкторское бюро А.Н. Туполева получило задание на проектирование нового дальнего бомбардировщика в двух вариантах: Ту-105 с двумя ТРДФ ВД-7 конструкции В.А. Добрынина и Ту-106 с двумя кузнецовскими ТРДДФ НК-6. На проектирование и постройку первой машины выделялось два года, а на вторую - три. Впервые в практике отечественного самолетостроения дальний бомбардировщик должен был летать со сверхзвуковой скоростью, правда, пока только на этапе прорыва системы ПВО противника. Для самолета массой 80…90 т это означало, что потребная суммарная тяга двух "движков" должна была составлять не менее 30 000 кгс; таким образом, требовался более чем полуторакратный рост по сравнению с самым мощным в то время отечественным двигателем АМ-3.

Следует подчеркнуть уникальность ситуации. Бомбардировщик Ту-16 еще только начал поступать на вооружение Дальней авиации. На 1 января 1955 г. последняя располагала всего двумя не полностью укомплектованными авиадивизиями таких машин; остальные десять дивизий имели на вооружении безнадежно устаревшие Ту-4 с поршневыми моторами. И вот, не успев толком "настрогать Ту-шестнадцатых", конструкторам и промышленности ставят новую задачу - срочно делать дальний сверхзвуковой бомбардировщик с невиданной скоростью 1800 км/ч! Не переутомился ли главком ВВС главный маршал авиации П.Ф. Жигарев? Ан-нет, не переутомился. Просто отечественные "рыцари плаща и кинжала" раздобыли информацию о том, что с 1953 г. американцы развернули полномасштабную программу создания сверхзвукового среднего стратегического бомбардировщика, получившего впоследствии название В-58 "Хастлер". Эта машина, по оценкам советских разведчиков, должна была иметь скорость 1800…2200 км/ч, дальность порядка 10 000 км и нести четыре ядерные бомбы. У страха, как говорят, глаза велики… Ох, и намаялась потом фирма "Конвэр" со своим детищем, и, как бы зеркально соответствуя, туполевцы тоже на сей раз выдали отнюдь не конфетку…

21 июня 1958 г., с отставанием от "Хастлера" почти на два года, Ту-105 с двигателями ВД?7М совершил первый полет. Самолет преследовали неудачи: всего несколько раз поднявшись в воздух, первая опытная машина была потеряна в аварии из-за невыпустившейся передней опоры шасси. Ее дублер "105А" разбился 21 декабря 1959 г. в седьмом полете, погубив пилота и штурмана. На этом неприятности не закончились: первая серийная машина, получившая название Ту-22Б, была разбита при вынужденной посадке 17 ноября 1960 г. после выключения одного из двигателей в связи с падением давления масла. "Всего в период с 1959 по 1964 г. с самолетом произошло 10 аварий и катастроф: одна катастрофа - в Дальней авиации, две - в авиации ВМФ, три катастрофы и четыре аварии в МАП", - указывал в своем докладе министру обороны главком ВВС К.А. Вершинин.

Из-за неготовности ракетного вооружения (крылатых ракет Х-22 и систем наведения) в феврале 1960 г. самолет решили строить в варианте разведчика, с пониженными летно-техническими данными. В результате машина, предназначавшаяся изначально для замены Ту-16, выпускалась практически "подпольно", не будучи официально принятой на вооружение; существовала даже бюрократическая формулировочка для аналогичных случаев - "производить самолет по чертежам и ТУ главного конструктора". В марте 1965 г. в войсках имелось уже 105 Ту-22 с двигателями ВД-7М, из них 83 разведчика, 5 бомбардировщиков, 6 постановщиков помех и 11 учебных машин.

Вдобавок как-то не "вытанцовывалось" у туполевского ОКБ-156 и выполнение важнейшего требования ТЗ - достижение максимальной скорости 1800 км/ч. В последнем случае часть вины лежала на ОКБ Кузнецова. Ведь именно ему в соответствии с постановлением Совмина от 17 апреля 1958 г. надлежало создать и запустить в производство двухконтурный двигатель НК-6 с тягой 22 000 кгс (начало разработки двигателя относилось еще к 1955 г.). Революционный по замыслу, он имел десятиступенчатый компрессор (4 ступени низкого и 6 - высокого давления), кольцевую камеру сгорания, трехступенчатую турбину (одна ступень высокого и две - низкого давления) и форсажную камеру. В начале 60-х годов НК-6 был, безусловно, самым мощным ТРДД в мире. На нем были впервые применены сверхзвуковые высоконапорные ступени компрессора, изнашиваемые вставки над рабочими лопатками турбины, многофорсуночная камера сгорания, система регулирования степени повышения давления вентилятора и другие новинки.

Однако довести НК-6 до серии не удалось. В июле 1963 г. все работы по нему были прекращены. Вероятно, этот двигатель слишком опередил свое время. Может быть, сыграло свою роль и сокращение ассигнований на пилотируемую военную авиацию, инициатором которого выступил Н.С. Хрущев. Но накопленный опыт не пропал даром и вскоре был использован при проектировании двигателя НК-144, предназначенного для первого сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144.

Требования к максимальной форсажной тяге НК-144 понизили до 17 500 кгс, зато ввели крейсерский форсажный полетный режим с тягой 3970 кгс. В контуре низкого давления был применен двухступенчатый вентилятор и трехступенчатый компрессор; в контуре высокого давления компрессора имелись пять ступеней. Форсажная камера была общей для обоих контуров (у НК-6 форсажная камера трубчато-кольцевого типа имелась только во внешнем контуре).

В последний день 1968 г. Ту-144, оснащенный четырьмя НК-144, впервые поднялся в воздух. Серийный вариант сверхзвукового пассажирского самолета, начавший летать по линии Москва - Алма-Ата в 1973 г., выпускался с двигателями НК-144А увеличенной тяги. В конструкции НК-144А была добавлена третья вентиляторная ступень. С 1974 г. создавался еще более мощный НК-144В, обладавший к тому же значительно улучшенной экономичностью на режиме крейсерского форсажа (на высоте 18 км). Однако в 1980 г. его разработка была прекращена в связи со свертыванием интереса к самолету Ту-144 со стороны правительства и минавиапрома.

Несмотря на это усилия кузнецовского ОКБ по доводке НК-144 не пропали даром. История с НК?6 повторилась, но теперь уже из "гражданского" пришлось делать двигатель "военный". Как указывалось выше, Ту-22, получивший в НАТО наименование Blinder - "слепец", оказался не самым удачным произведением А.Н. Туполева; поэтому в 1967 г. постановлением Совмина СССР ОКБ-156 получило задание на проектирование нового дальнего бомбардировщика. На этот раз создание двигателя поручалось только конструкторскому коллективу Кузнецова. Базой для НК-22 послужили разработки по НК-144, но в отличие от последнего вентиляторных ступеней с самого начала было три. Этими двигателями тягой 20 000 кгс оснащался Ту-22М, под наименованием Backfire ставший широко известным на Западе в связи с поднятой американцами шумихой и настойчивыми попытками "зачесть" его в число советских стратегических бомбардировщиков в рамках договоров ОСВ-1 и ОСВ-2.

О степени близости НК-144 и НК-22 говорит тот факт, что уже в 1969 г. последний был запущен в серийное производство. Однако в связи с тем, что Ту-22М был задуман многорежимным, способным осуществлять полеты как у земли, так и на больших высотах, в его двигателях были применены новинки - сопло эжекторного типа с широким диапазоном регулирования, электронный ограничитель температуры газов перед турбиной и сигнализатор горения топлива в форсажной камере. В 1976 г. на базе НК-22 началась разработка его модернизированного варианта НК-23, отличавшегося четырехступенчатым компрессором низкого давления, а также некоторыми другими доработками. Впрочем, несмотря на большую тягу (22 000 кгс) и лучшую экономичность, НК-23 серийным не стал, поскольку в кузнецовском ОКБ уже успешно завершалась разработка нового, с более высокими значениями удельных параметров двигателя для самолетов семейства Ту-22М.

Двухконтурный трехкаскадный НК-25 тягой 25 000 кгс стал в то время самым мощным в мире авиационным двигателем военного назначения. Установленный на дальнем бомбардировщике Ту-22М3, впервые поднявшемся в воздух 22 июня 1977 г., он обеспечил новой 124-тонной модификации "Бэкфайра" скорость, соответствующую числу М=2 на большой высоте. Американцы сделали все, чтобы ограничить боевые возможности машины, настояв на демонтаже оборудования для дозаправки в воздухе; кроме того, максимальный темп выпуска бомбардировщика по взаимной договоренности с США был ограничен 30 самолетами в год. Впрочем, после развала Советского Союза установленная планка оказалась куда выше реальных возможностей финансирования программы Ту-22М3. Несмотря на это, именно такие машины являются сегодня наиболее массовыми в российской Дальней авиации.

Близким родственником НК-25 является двухконтурный турбовентиляторный трехвальный двигатель НК-32, разработанный для стратегического ракетоносца Ту-160. При одинаковой тяге на форсаже (25 000 кгс), "тридцать второй" на крейсерском режиме мощнее предшественника - 14 000 кгс. Компрессор двигателя имеет трехступенчатый вентилятор, пять ступеней среднего давления и семь ступеней высокого давления. В каскадах высокого и среднего давления применены одноступенчатые турбины, в каскаде низкого давления - двухступенчатая. Сопло двигателя регулируемое, автомодельное; система управления электрическая с гидромеханическим дублированием.

Первый полет Ту-160 состоялся 18 декабря 1981 г., а незадолго до этого на Западе появились фотографии советской новинки. Снимок сделал чрезмерно шустрый пассажир самолета, заходившего на посадку в аэропорт Быково и пролетевшего на малой высоте над аэродромом Раменское (испытательной базой ЛИИ МАП). С этого момента "камбала", как прозвали машину авиаторы за пучеглазую кабину и фюзеляж, плавно переходящий в крыло, на долгие годы привлекла к себе внимание специалистов и разной пишущей братии, первым делом обратившей внимание на "странное" внешнее сходство Ту-160 с американским стратегическим бомбардировщиков В-1.

В середине восьмидесятых этакий поверхностный взгляд на "конкурентов" был вполне естественным, ведь технические характеристики отечественных боевых самолетов, в отличие от заокеанских, являлись тайной за семью печатями. Только после показа "стошестидесятки" американскому министру обороны Ф. Карлуччи в печать просочились сведения о том, что "двойник В-1" на треть тяжелее оппонента и почти на 10 м длиннее его…

Что касается мощности силовой установки, то и тут американец не шел в сравнение: его "движки" имели тягу на форсаже всего 13 700 кгс, что в совокупности с нерегулируемыми воздухозаборниками В-1В привело к ограничению максимальной скорости смешными 1470 км/ч. Заметим, что Ту-160 в одном из испытательных полетов достиг максимальной скорости 2200 км/ч, а с полезным грузом в 30 т оказался способен пройти по замкнутому 1000-километровому маршруту со средней скоростью 1731 км/ч. Официально объявленная максимальная дальность полета без дозаправки составила 14 000 км - вполне достаточно, чтобы слетать до "североамериканского военно-географического района" и вернуться. Следует подчеркнуть, что именно двигатели Н.Д. Кузнецова обеспечили машине столь выдающиеся летные характеристики. Что касается реализации программы производства, предусматривавшей развертывание 100 бомбардировщиков (ровно столько В-1В построили американцы), то здесь сравнение явно не в пользу отечественной машины. Самый тяжелый, самый совершенный и, вероятно, последний отечественный стратегический ракетоносец едва дотянул до четверти запланированного "тиража".

Ракетные двигатели

В конце 50-х под давлением Первого секретаря ЦК КПСС Н.С. Хрущева производилась переориентация значительной части авиационной промышленности на столь любимую Никитой Сергеевичем ракетную тематику. Логика была очень проста: экономические возможности страны, взвалившей на себя противостояние практически всему остальному миру, были ограниченными, а ракетные системы с учетом стоимости их производства и эксплуатации требовали гораздо меньших средств, чем соответствующие авиационные. К примеру, дивизия Ту-16 по критерию стоимости в полтора раза уступала дивизии ракет Р-12, а дивизия Ту-95 более чем вдвое - дивизии ракет Р-14. Интересно, что ни критерий эффективности, ни многоразовость самолетов при боевом применении во внимание не принимались.

Летом 1958 г. моторостроительный Государственный союзный опытный завод № 276 посетил С.П. Королев, представившийся, правда, П. Сергеевым. Он осмотрел цеха, конструкторское бюро и долго совещался с Кузнецовым за закрытыми дверями кабинета. Вскоре после этого появляется проект постановления Совмина, в котором предлагалось "переключить" завод на ракетную тематику. Только с помощью секретаря ЦК КПСС по промышленности Ф.Р. Козлова (бывшего второго секретаря Куйбышевского обкома) Кузнецову удалось изменить одно слово в формулировках постановления и вместо "переключить" записать "подключить". Благодаря этому удалось сохранить на заводе и в ОКБ авиационное двигателестроение.

Что касается "ракетной тематики", то первое время Кузнецов попытался совместить проектирование ГТД и ЖРД в единых подразделениях, но затем от этой идеи отказался. Главным конструктором по жидкостно-реактивному направлению стал М.А. Кузьмин, начальником специально организованного ОКБ-2 - В.Н. Орлов, а организацию испытаний возглавил Н.А. Дондуков.

Первенец ОКБ-2 получил наименование НК-9. Он состоял из четырех одиночных двигателей, объединенных общей силовой рамой, и предназначался для первой ступени межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, которая создавалась под руководством С.П. Королева. Кроме того, его планировали применить в модернизированной ракете Р-9М. НК-9 являлся первым в мире кислородно-керосиновым двигателем с тягой более 100 тс, выполненным по замкнутой схеме - с дожиганием генераторного газа. Для второй ступени ракеты ГР-1 разрабатывался двигатель НК-9В с высотным соплом. В1963-1964 гг. оба двигателя производились серийно. В процессе совместной работы С.П. Королев хорошо узнал творческие способности Н.Д. Кузнецова и высоко оценил его конструкторский талант. Но вмешательство "авиационщиков" в ракетно-двигательные дела закономерно вызвало и вполне объяснимую ревность со стороны "патриархов" - создателей ЖРД. Не будучи скован некоторыми ракетными "табу", Кузнецов и его помощники на деле доказали безосновательность некоторых из них. Конкуренты вынуждены были признать правоту куйбышевских двигателестроителей, но одновременно "затаили зуб" на их лидера.

В 1961 г. кузнецовское ОКБ приступило к разработке двигателей для советского лунного ракетного комплекса Н1-Л3. Комплекс состоял из трехступенчатой ракеты-носителя Н1 (носитель 1-й) и лунной системы Л3, включавшей разгонный блок (иногда его называют четвертой ступенью). Масштабы поставленной задачи потрясали воображение: взлетная масса комплекса превышала 2700 т, а полная длина ракеты составляла 105,3 м.

Первая ступень ракеты (блок А) оснащалась 30 двигателями НК-15, вторая (блок Б) - 8 двигателями НК-15В тягой по 178 тс, а третья - 4 двигателями НК-19. Позднее, в 1968 г. началась разработка модификаций указанных двигателей для многоразового применения (НК-33, НК-31, НК-39 и НК-43). Все двигатели выполнялись по замкнутой схеме, как наиболее энергетически совершенной. Кроме того, исследовались возможности создания еще более мощных кислородно-керосиновых двигателей с тягой 300 и 600 тс. Проектировался также экспериментальный кислородно-водородный ЖРД НК-5.

Важной особенностью первой ступени ракеты Н1 была своеобразная "избыточность" по числу двигателей - в случае возникновения неисправности в одном из них система КОРД (контроль работы двигателя) должна была выдавать команду на отключение отказавшего и симметричного ему двигателя с тем, чтобы скомпенсировать момент рысканья. Теоретически все это выглядело убедительно, однако на деле система КОРД не смогла спасти носитель Н1 при первом пуске 21 февраля 1969 г. Более того, именно повреждение кабелей КОРД из-за локального пожара привело к появлению ложной команды на отключение всех двигателей ракеты. Три следующих пуска также оказались неудачными, но только вторую аварию специалисты связывают с отказом двигателя первой ступени, точнее, с отказом его турбонасосного агрегата. В ходе четвертого пуска 23 ноября 1972 г. двигатели Н1 без замечаний отработали 107 с; причиной аварии сочли ошибку в алгоритме функционирования двигательной установки, из-за которой происходило "пушечное" отключение шести двигателей первой ступени на 96-й секунде с мгновенным снятием 900 тс нагрузки, поломка трубопроводов и как следствие - пожар…

Свертывание программы Н1-Л3 по инициативе В.П. Глушко, возглавившего ЦКБЭМ в мае 1974 г., автоматически означало и отлучение кузнецовского ОКБ от ракетной тематики. Николай Дмитриевич глубоко переживал и даже позволил себе фразу: "Я ведь тоже человек очень самолюбивый, но чтобы до такой степени…" Распоряжение "сверху" о сдаче на слом уже изготовленных двигателей Кузнецов не выполнил, а напротив - дал указание тщательно законсервировать их. В 1976 г. один из ЖРД первой ступени подвергся длительным испытаниям на надежность, поработав непрерывно на стенде 14 000 с вместо заданных техническим заданием 140 с. Выпущенный в 1972 г. двигатель НК-33 после 23 лет хранения и проведения регламентных работ был доставлен в США, где на стенде фирмы "Аэроджет" (Сакраменто) прошел комплекс огневых испытаний. Отработав 411 с в ходе 5 пусков, двигатель подтвердил высочайшую надежность и весьма приличные удельные характеристики. Эти испытания проводились с целью подтверждения возможности использования двигателей НК-33 и НК-43 на американских коммерческих ракетах-носителях "Атлас", "Дельта" и "Кистлер".

В настоящее время в Самаре разрабатывается проект новой ракеты-носителя "Ямал", предусматривающий использование двигателей НК-33. Существуют и другие идеи по применению ракетных двигателей ОКБ Кузнецова.

Двигатели для пассажирских лайнеров

В 1961 г. конструкторское бюро С.В. Ильюшина приступило к проектированию самолета Ил-62, призванного стать флагманом Гражданской авиации. Разработку двигателя для него поручили кузнецовскому ОКБ. Опираясь на опыт, полученный при разработке НК-6, и используя газогенератор последнего, куйбышевским моторостроителям удалось всего за три года создать двухконтурный двигатель НК-8. В конструкции двигателя широко использовались титановые сплавы, а при изготовлении деталей - новейшие технологические процессы, включая химическое фрезерование, электрохимические и электрофизические методы обработки. Директор опытного завода П.М. Маркин, не понаслышке знакомый с многочисленными проблемами, встававшими при создании НК-8, выразился очень образно: "Чтобы освоить титан, инженерам и рабочим пришлось проделать титаническую работу".

В июне 1964 г. НК-8 успешно прошел Госиспытания и был запущен в серийное производство. Тремя месяцами ранее совершил первый полет Ил-62, оснащенный четырьмя НК-8 (первый опытный "шестьдесят второй" летал с двигателями АЛ-7). Серийные Ил-62 выпускались в 1966-1968 гг. с двигателями НК-8 3-й серии, а затем на сборочных линиях стали производить НК-8-4, отличавшийся большей тягой. Серийное производство последнего продолжалось до 1979 г., его межремонтный ресурс был доведен до 7000 ч, а назначенный ресурс - до 18 000 ч. Специально для трехдвигательного пассажирского самолета Ту-154 в 1965 г. началась разработка модификации НК-8-2. От предшественников она отличалась новым механизмом реверса тяги, коробкой приводов агрегатов, новой противообледенительной системой и другими агрегатами.

Двигатель НК-8, непрерывно совершенствуясь от модификации к модификации, стал одним из наиболее массовых серийных ТРДД 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. Так его уважительно и называли за глаза в родном ОКБ, на серийных заводах и даже в минавиапроме - Генерал.

В 1974 г. министр авиационной промышленности П.В. 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 ТРДД "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 (Тг) и степенью повышения давления (pк), 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.

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 двигателя. 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 и ее хозяина впоследствии ходили разнообразные авиационные байки.

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 решение укоротить фюзеляж, ограничив пассажировместимость 300 креслами.

После отказа министерства от "восемнадцатитонника", в мае 1983 г., кузнецовское ОКБ сосредоточило усилия на НК-64. Но и здесь куйбышевских моторостроителей подстерегала неудача: по результатам испытаний в термобарокамере в марте 1985 г. вновь был сделан выбор в пользу ПС-90. Последний был рекомендован для применения на Ту-204 и Ил-96-300, "вытолкнув" перспективные двигатели НК из перечня серийных российских авиамоторов, предназначенных для гражданских лайнеров.

Потребовалось три года упорной работы, чтобы сформулировать концепцию нового "козырного туза" фирмы. Им стал НК-93 - винтовентиляторный двигатель сверхвысокой степени двухконтурности. Двухрядный винтовентилятор с поворотными лопастями приводится во вращение трехступенчатой турбиной, при этом 40 % мощности, передаваемой через редуктор винтовентилятору, приходится на восьмилопастную ступень, а 60 % - на десятилопастную. Лопатки и диски семиступенчатого компрессора низкого давления изготовлены из титана, как и первые пять ступеней восьмиступенчатого компрессора высокого давления. Многофорсуночная камера сгорания кольцевого типа, турбины компрессора низкого и высокого давления одноступенчатые. Схема управления двигателем - дублированная электронная с гидромеханическим резервированием.

Двигатель соответствует нормам ИКАО по эмиссии загрязняющих веществ и уровню шума. Его предполагают устанавливать на самолетах большой пассажировместимости Ил-96-500, Ту-204-200, Ту-214, Ту-304 и др. Конструкция НК-93 является базовой для семейства двигателей с взлетной тягой 8000…23 000 кгс.

Одной из последних разработок ОАО "СНТК имени Н.Д. Кузнецова" является проект 40-тонного двигателя НК-44 для самолета Ту-304 и его криогенной модификации НК-46 для самолета Ту-306.

Двигатели наземного применения

Первым отечественным газотурбинным двигателем, конвертированным для применения в составе газоперекачивающего агрегата, стал НК-12СТ. Он был создан в 1964 г. на базе самого мощного и надежного ТВД НК-12. Газоперекачивающие станции ГПА-Ц-3 с НК-12СТ эксплуатируются с 1974 г. на 24 газопроводах внутри страны; кроме того, они экспортировались в Болгарию, Польшу и Аргентину. Общая наработка всех силовых установок этого типа превышает 25 млн ч, отдельные двигатели наработали без ремонта 100 тыс. ч. В девяностые годы на базе НК-12СТ был создан усовершенствованный вариант НК-14СТ, имеющий большую мощность и к.п.д. Еще одна модификация - газотурбинный привод электрогенератора НК-14Э, предназначенный для блочно-модульных электростанций "Газпрома".

С 1982 г. серийно производится двигатель НК-16СТ, созданный на базе НК-8, от которого заимствовано 69 % деталей. Наработка двигателей-лидеров без капитального ремонта превысила 25 тыс. ч. Но сегодня к.п.д. установок менее 30 % перестал удовлетворять газовиков, поэтому в качестве базовых для газоперекачивающих агрегатов выбирают все более совершенные двигатели. Так, на основе НК-321 в 1990 г. создан высокоэффективный двигатель НК-36СТ (в нем заимствовано от базовой конструкции более 60 % деталей). Вариантом НК-36СТ, предназначенным для работы с электрогенератором мощностью 25 МВт, является НК-37. Он оснащен автоматической системой запуска и регулирования, что позволяет использовать установку как в "нормальном" режиме выработки электроэнергии, так и в режиме компенсации "пиковых" и аварийных нагрузок. Модульная конструкция двигателя позволяет перевозить его различными видами транспорта, а также производить замену элементов в процессе эксплуатации.

Высокоэффективный двигатель нового поколения НК-38СТ, предназначенный для привода газоперекачивающего агрегата ГПА-16 "Волга", разработан на основе авиационного НК-93, который по удельной массе и удельному расходу топлива соответствует лучшим мировым образцам. Лопатки первой и второй ступеней турбины с вихревой системой охлаждения имеют керамическое покрытие. Современные технологии, применяемые при создании НК-38СТ, обеспечили ему высокий к.п.д., вполне удовлетворяющий современным требованиям газовиков.

Эпилог

Николай Дмитриевич Кузнецов являлся одним из наиболее способных и плодовитых отечественных конструкторов двигателей. В 1957 г. за разработку двигателя НК-12 он был удостоен звания Героя Социалистического Труда, а в 1981 г. получил эту награду вторично. По существовавшему в те годы положению бронзовый бюст Дважды Героя был установлен в Куйбышеве на пересечении улиц Победы и Нововокзальной. Среди наград Н.Д. Кузнецова десять орденов, в том числе пять орденов Ленина. В 1973 г. его единогласно избрали действительным членом Академии наук СССР.

Как отмечают близко знавшие его люди, Николая Дмитриевича отличали личная скромность в сочетании с исключительной научной и конструкторской смелостью, выразившейся в создании уникальных двигателей, в некоторых случаях непревзойденных по важнейшим характеристикам до нынешнего времени. Он был готов "заниматься двигателями" от зари до зари, по восемнадцать часов в день, в этом была вся его жизнь. Кроме того, он являлся и незаурядным организатором, настойчивости и таланту которого обязана своим существованием финансово-промышленная группа "Двигатели НК". Умер Н.Д. Кузнецов 31 июля 1995 г. в Москве после тяжелой болезни. Через всю многолетнюю деятельность он пронес принцип, оставленный в наследие руководителям нынешним: "Одно из самых сильных средств в воспитании подчиненных - твой личный пример в работе и жизни".

Двигатель НК-144	Двигатель НК-321
Дальний бомбардировщик Ту-22М3	Блок А ракеты Н1
Н.Д. Кузнецов у двигателя НК-33	Двигатель НК-31
Двигатель НК-8-2У	Двигатель НК-86
Первый серийный Ту-154 на ВДНХ	Н.Д. Кузнецов у двигателя НК-93
НК-93 на испытательном стенде	Экраноплан "Орленок"
Компрессорная станция с НК-16СТ	Двигатель НК-36СТ