Турбореактивный авиационный двигатель амткрд-01 (ам-01).

      Комментарии к записи Турбореактивный авиационный двигатель амткрд-01 (ам-01). отключены

Разработчик: ОКБ-300 (А.А.Микулин)
Страна: СССР
Постройка: 1946 г.
Опробования: 1948 г.

26 февраля 1946 года за подписью И.В.Сталина вышло историческое распоряжение Совета Министров СССР № 472-191, в соответствии с которым на завод № 300 и лично на А.А.Микулина возлагалась ответственность за строительство и проектирование умелых турбореактивных двигателей. В экстренном порядке Микулин собрал всех начальников подразделений завода, сказал о выходе распоряжения и объявил, что все работы по созданию ТРД отныне купили первостепенное значение, на решение которых обязана направляться вся деятельность завода. Микулин предотвратил, что двигатель нужно спроектировать, изготовить и испытать в этом году.

Микулин коренным образом поменял структуру ОКБ. Несколько нагнетателей превратилась в группу компрессоров. Ее возглавил П.Ф.Зубец, потом основной конструктор ОКБ завода № 16. Несколько турбокомпрессоров стала группой турбин.

Во главе ее поставили В.И.Сорокина, потом он стал главным конструктором ОКБ на заводе № 26. Помимо этого, Микулин пригласил на завод известный конструкторов из вторых организаций. Была создана новая несколько камер сгорания, которую возглавил М.А.Коссов, ранее трудившийся главным конструктором моторов малой размерности серии МГ. Для разработки узлов с шестеренчатыми передачами развернули группу редукторов.

В один момент Александр Александрович пригласил на пост помощника главного конструктора В.Н.Доллежаля — самого большого в то время эксперта по редукторам и авиационным нагнетателям.

Сам Александр Александрович солидную часть времени проводил в различных группах ОКБ у кульманов. Он выдавал одну идею за второй: работа над компоновками была его любимым делом. К апрелю стали вырисовываться главные габаритные размеры, предварительно определились параметры и масса двигателя.

Микулин рассказал о прикидках в МАП (так с этого месяца начал называться руководящий орган авиапромышленности).

17 апреля 1946 года Сталин подписал распоряжение Совета Министров «О создании реактивного двигателя АМТКРД-01»:
«1. Принять предложение главного конструктора академика Микулина А.А. о создании им замечательного реактивного двигателя АМТКРД-01 со следующими данными:
а). Тяга на земле — 3300 кг (±100 кг).
б). Наружный диаметр — 1380 мм (±30 мм).
в). Протяженность — 3300 мм (±100 мм).
г). Удельный расход горючего — 1,2 (±0,1 кг/кгс/ч).
д). Вес 1400 кг (±100 кг)…»

При проектировании АМТКРД-01 уже на раннем этапе были привлечены технологи. Микулин включил их в конструкторские бригады, чтобы технологическая проработка чертежей проводилась конкретно в ходе проектирования. С того времени чертеж выходил с двумя автографами: технолога и конструктора. Чуть позднее в работу включились металлурги. Мало сложнее, но стремительнее в два раза!

В то время, когда показались компоновки узлов двигателя, к отработке были привлечены испытатели и экспериментаторы. В апреле 1946 года конструкторы закончили эскизное проектирование и приступили к выпуску рабочих чертежей.

Двигатель АМТКРД-01 складывался из четырех главных узлов:
-осевого восьмиступенчатого компрессора;
-противоточной камеры сгорания с 22 личными форсунками;
-одноступенчатой газовой турбины;
-реактивного сопла с изменяемой площадью проходного сечения.
Главным горючим служил авиакеросин.

Не смотря на то, что окончательный вид двигателя определился, оставалось еще много вопросов, вызывающих сомнение. Однако, Микулин, учитывая важность создания двигателя, в июне 1946 года «пробил» ответ правительства о подключении столичного завода № 45 к изготовлению малой серии АМТКРД-01. 21 июня заводу № 45 был передан набор техдокументации. Но завод № 45 так и не освоил производства АМТКРД-01.

Аргументируя обилием конструкции и неотработанностью двигателя поступавших трансформаций, завод изготовил лишь 5 агрегатов и комплектов деталей. Эти наборы двигателя было нужно «доводить до ума» заводу № 300. Микулин планировал к Январю иметь 5 двигателей, но к 10 декабря с трудом был собран всего один.

Одной из первых неприятностей являлась неприятность изготовления лопатки компрессора. Было как мы знаем, что немцы их штамповали. Часть таких прессов и штампов микулинцы взяли. Прессы привели в порядок и стали экспериментировать. Конечно, для того чтобы АМТКРД-01 германские штампы были негодными — было нужно изготовить собственные. По окончании прессования заготовки нуждались в механической доработке.

Процесс ручной шабровки — продолжительный и мучительный — сходу был отброшен.

В первый раз в отрасли на заводе № 300 применили приспособления для механической обработки лопаток компрессора и турбины на фрезерном станке по объемному копиру.
Практически сразу после этого удалось наладить штамповку лопаток компрессора без припуска на механическую обработку. Способ был такой новый, что сначала решили ввести «доводочную» шлифовку, но эта операция выяснилось не только лишней, но и вредной — лопатки приобретали недопустимые отклонения от чертежа.

Широкое распространение в отечественной и всемирный практике взяли универсально-сборные приспособления (УСП). Эти устройства разрешали обходиться без дорогостоящего оборудования для установки, укрепления и фиксации деталей на станках. УСП складывались из параллелепипедов и отдельных кубиков по типу детского конструктора, т.е. являлись универсальной оснасткой.

Но мало кто знает, что изобретателями этого очень способного по простоте способа крепления были инженеры завода № 300: Виктор Александрович выпускник и Пономарев академии им. Н.Е.Жуковского Владимир Семенович Кузнецов.

Сложно обстояло дело с камерами сгорания. Весь день трудилась лаборатория Кузьмина, подбирая разные конфигурации камеры. Задача заключалась в том, дабы не только обеспечить работоспособность теплонапряженной камеры, но и создать равномерное поле температур тёплых газов на выходе, где струя раскаленных газов действовала в сопловой аппарат турбины.

В то время, когда другие элементы двигателя были уже готовы, и следовало запускать в производство камеры, Александр Александрович выбрал с самый оптимальным полем температур газа перед турбиной. Не обращая внимания на заклинания В.Е.его сотрудников и Кузьмина, что возможно сделать значительно лучше, учитывая принцип и сроки «лучшее — неприятель хорошего», Микулин на чертеже написал: «На сборку!»

10 декабря 1946 года акт приемки собранного АМТКРД-01 был подписан главным контролером завода Сулейманом Алескеровичем Мирзаевым и двигатель послали на испытательную станцию завода № 300.

При монтаже на стенд к носку двигателя подвели пусковой электромотор. В этот самый момент обнаружилось, что стыковочные места на двигателе и на пусковом устройстве не соответствуют друг другу. Было нужно двигатель возвращать в сборочный цех. Неточность конструкторов стоила четырех дней задержки. Микулин был в ярости, на виновников обрушились взыскания, а помощник главного конструктора В.А.Доллежаль, нёсший ответственность за данный узел, был отстранен от работы и скоро перевелся в ЦИАМ.

 15 декабря двигатель опять привезли на стенд.

19 декабря 1946 года Гершман дал приказ электрикам: «Включить основной рубильник — 10 ампер на вал!» Ротор начал сперва медлительно, после этого все стремительнее вращаться. Осмотрелись: все наподобие трудится нормально, стрелки устройств отошли от нулевых отметок. Остановились, еще раз осмотрелись — все было нормально. Правда приводила к совокупность охлаждения узла подшипника задней опоры.

Для контроля в том направлении поставили термопару. Сделали еще пара прокруток, неспешно увеличивая частоту вращения. Дошли практически до 400 об/мин, но «полезла» температура подшипника.

Мало, всего на 30°С, но что будет на тёплой гонке?
Посоветовались с конструкторами и решили для охлаждения протянуть в том направлении шланг промышленного воздуха. Работа заняла весь день. На 20 декабря 1946 года прописали тёплый запуск.

По окончании первого запуска двигатель разобрали, разборка продемонстрировала, что все подробности АМТКРД-01 не имели поломок. Проблему с гревшимся подшипником решили размещением особой форсунки для подачи масла.

Двигатель АМТКРД-01 прошел опробования и показал тягу 2800 кгс, не добрав мало до заявленных 3300 кгс. На следующее утро двигатель всецело разобрали. Не смотря на то, что наработка была небольшой, но небольших недостатков выяснилось достаточно.

В первых числах Февраля 1947 года АМТКРД-01 № 1 опять установили на стенд. К этому времени двигатель оснастили воздушным турбостартером для запуска и по большому счету привели его к «удобоваримому» для эксплуатации виду. В этом случае все шло более буднично.

Работа производилась строго по программе, которая заблаговременно была утверждена Микулиным. Были зафиксированы параметры большого режима: тяга 3300 кгс при частоте вращения ротора 6200 об/мин, удельный расход 1,2 кг/кгс-ч.

Произошло это поздно вечером, а на следующий сутки Микулин уже помчался к высшему управлению, поскольку другого двигателя с таковой громадной тягой в мире не существовало. Само собой разумеется, формально ответ правительства от 17 апреля 1946 года выполнено не было. Так, двигатель не прошел 25-часовые опробования, завод не изготовил предписанных ответом пяти экземпляров АМТКРД-01. Но нужно учитывать, что КБ Микулина в то время продолжало разработку поршневых моторов.

К этому направляться добавить, что завод № 45 полностью переключился на создание двигателя ТР-1 конструкции Архипа Михайловича Люльки и для Микулина ничего не делал.

Как и ожидалось, для истребителей двигатель был велик и по тяге, и по габаритам, и по массе. Конструкторам «ястребков» был нужен легкий двигатель с меньшим «лбом». Но создатели тяжелых самолетов А.Н.Туполев и C.В.Ильюшин показали интерес, но у них еще не выяснилось готовых предложений.

Летные опробования двигателя решили совершить на трофейном умелом германском бомбардировщике с обратной стреловидностью крыла Ju-287. Самолет достроли и под обозначением «EF-140» подготовили к опробованиям. В августе 1948 года на аэропорте «Теплый Стан» показался самолет EF-140 с двигателями Микулина.

10 сентября 1948 года летчик Пауль Юльге начал делать пробежки и подлеты на новом самолете «140» (второе наименование ЕF-140 либо легко «стосороковой») с двигателями АМТКРД-01. Юльге двигатели Микулина сходу понравились: на EF-140 их было всего два, а не шесть, как на «юнкерсе» либо «сто тридцать первом». Но был один нюанс. Автоматика запуска, как мы ее сейчас воображаем, у АМТКРД-01 отсутствовала.

Летчик при запуске практически вручную дозировал подачу горючего. Юльге так и не сумел обучиться с уверенностью запускать двигатель. Микулин решил ввести в состав экипажа (из четырех человек) ведущего инженера завода № 300 по летным опробованиям.

30 сентября 1948 года самолет «140» с двумя двигателями АМТКРД-01 совершил первый вылет.

В феврале 1948 года были начаты работы по проектированию турбореактивного двигателя АМРД-02. У него была та же схема, но компрессор был девятиступенчатый. В марте 1949 года он удачно прошел национальные опробования.

Работа над первыми двумя ТРД довольно много дала Микулину и его ОКБ.

В это время за границей стали появляться двигатели с тягой около 5000 кгс. В СССР появились проекты самолетов под ГТД таких же тяг. Но в ОКБ-300 уже осознавали возможность, и в июне 1949 года приступили к проектированию самого громадного и самого замечательного в те годы в мире турбореактивного двигателя с тягой 8700 кгс, взявшего наименование АМ-3.

Во второй половине 40-ых годов двадцатого века, в то время, когда в Англию на компанию «Роллс-Ройс» была командирована делегация советских двигателестроителей, Микулин настойчиво попросил включить в делегацию собственного помощника П.Ф.Зубца. Компания «Rolls-Royce» продемонстрировала отечественным экспертам все, что касалось двигателей «Nene» и «Derwent», исключив наряду с этим доступ советских экспертов в отделение сборки умелых двигателей сборочного цеха. Но британцы недооценили талант «визитёров».

Они не знали, например, того, что П.Ф.Зубец был талантливым рисовальщиком, отличным конструктором и художником, компоновавшим разные модификации нагнетателей моторов «АМ». Посещая цеха, Зубец увидел подробности и узлы громадного двигателя с многоступенчатым компрессором. Как позднее выяснилось, это был «Эвон» — двигатель тягой 4000 кгс. В то время, когда Зубец возвратился на родной завод, он поведал Александру Александровичу о том, что ему удалось «подсмотреть» вопреки упрочнениям британцев.

Вместе с Микулиным они скоро набросали схему двигателя.

Завершив работу, Микулин, налюбовавшись общей схемой скомпонованного двигателя, сообщил: «Следующий двигатель будем делать по классической схеме, но, само собой разумеется, совсем по-второму, чем это сделано у британцев.» Затем он как словно бы забыл про Зубца, но сходу отыскал в памяти о нем тогда, в то время, когда в МАПе встал переполох: начались аресты участников делегации, ездивших на «Роллс-Ройс». Микулин разрешил войти в движение все собственный влияние. Итог: из восьми участников злополучной делегации продолжили трудиться «на воле» лишь двое: Климова и представители Микулина… Как раз Зубцу Микулин поручил компоновку компрессора будущего АМ-3.

ТТХ:

Диаметр, мм: 1370
Протяженность, мм: 3135
Сухой вес, кг: 1720
Взлетная тяга, кгс: 3300
Удельный расход горючего, кг/кгс.ч: 1,2

Турбореактивный авиационный двигатель амткрд-01 (ам-01).

Двигатель АМТКРД-01.

Бомбардировщик 140 (EF-140) с двигателями АМТКРД-01 (АМ-01).

.

.

Перечень источников:
Л.Берне, В.Перов. Александр Микулин: Человек-легенда.
А.Болотин, Я.Энтис. Век Микулина.

Реактивный двигатель King Tech K-80 Turbine — самый полный Обзор ТРД

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: