ronl

Реферат: Советские авиационные конструкторы А.М.Люлька и Н.Д.Кузнецов

Московский ГосударственныйТехнический УниверситетГражданской авиацииКафедра гуманитарных и социально-политических наук

Контрольная работа

по «Истории воздухоплаванияи авиации в России»

студента 1 курса заочногофакультета

Назаровой ЕкатериныВладимировны

специальность 201300

шифр: РС-041347

Москва 2004 

Тема: «Конструкторы авиационных двигателей А.М.Люлька,Н.Д.Кузнецов.»

ПЛАН:

ВВЕДЕНИЕ

I.<span Times New Roman"">                  

Архип Михайлович Люлька

II.<span Times New Roman"">               

Николай Дмитриевич КузнецовСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫВВЕДЕНИЕ

На основе достижений науки два первых десятилетия 20века стали в России периодом зарождения отечественной авиации, а в дальнейшембыли заложены материальные и правовые основы для создания гражданской авиации.

В начале 20-го века рядомнаших соотечественников-авиаконструкторов были построены первые аэропланы исовершены полеты на них. Начали создаваться аэроклубы и авиашколы, появилисьсвои летчики-профессионалы. Открылись первые полукустарные частные заводы имастерские, которые, занимаясь в основном сборкой самолетов по французскимлицензиям, приступили к строительству и отечественных самолетов.

Многое, что создавало базудля зарождения гражданской авиации, являлось, в основном, следствием высокогоэнтузиазма талантливых любителей-конструкторов, ученых и самих пилотов, которыхне покидало стремление внести свой вклад в прославление Отечества.

Мы поговорим о двухотечественных авиаконструкторах 20-го века, которые внесли огромный вклад вразвитие гражданской авиации.

Архип Михайлович Люлька.

В начале 30-х годов группа инженеровВоенно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского под руководством профессораВ.В.Уварова работала над созданием двигателей новой, никому не известнойконструкции. Это были газотурбинные двигатели. В это время несколькимиконструкторскими группами в Москве, Ленинграде и Харькове было порученоспроектировать паровые авиационные турбины для больших самолетов,разрабатываемых А.Н.Туполевым. Попытка применить в авиации паровые турбинывызвалась тем, что возможное использование пара в качестве рабочего тела и егодешевизна на первый взгляд сулили экономичность, простоту и легкость. ВХарьковском авиационном институте (ХАИ) проектировалась авиационная пароваятурбина, а также конденсатор для охлаждения и преобразования в воду пара,отработанная самолетной установкой. Однако если проектирование турбиныосуществлялось более или менее успешно, то с преобразователем пара в воду делаобстояли иначе. Большое лобовое сопротивление радиатора этой установки сводило нанет экономические преимущества всей установки перед авиационными дизельнымиустановками. Также, объем конденсатора получался чрезмерно большим.

В поисках средств повышения экономичности паровойустановки принимается решение ввести в эту установку вспомогательную газовуютурбину. Появляется новое название – парогазотурбинная установка. Впрочем, вдальнейшем пришлось отказаться в схеме силовой установки от пара и перейти кчисто газотурбинному двигателю. Это произошло в 1937 году.

В те годы камнем преткновения при проектировании ипостройке новой силовой установки явилась газовая турбина. Ее применение втурбореактивных двигателях эффективно при высокой температуре газа передлопатками турбины. Материалов же, работающих в условиях высоких температур, в товремя не было, и трудно было ожидать их появления в ближайшем будущем. Так ивстал вопрос о создании для авиации низкотемпературных турбореактивныхдвигателях.

Работы шли медленно. Однако, в результате появилсяпроект «Ракетный турбореактивный двигатель» (А.М.Люлька). Но поскольку этотпроект не нашел поддержки со стороны членов совета института, Люлькаотправляется в Москву. Экспертная комиссия, в состав которой входил профессорВ.В.Уваров, одобрила выдвинутые в проекте предложения по созданию силовой установкиподобного типа.

В.В.Уваров занимался разработкой и созданиемтурбовинтовых двигателей и считался крупным специалистом в области этого новоговида силовых установок для авиации. Больше всего в проекте В.В.Уваровазаинтересовало теоретически обоснованное применение относительно низкихтемператур рабочих лопатках турбины.

Люлька А.М. переводится из ХАИ в СКБ-1(специальноеконструкторское бюро).

Специальное Конструкторское Бюро, созданное порешению правительства, работало при заводе, имевшим хорошую производительную иэкспериментальную базу. В этом бюро велись работы по парогазотурбиннымустановкам, а также турбореактивным двигателям. Руководителем проектатурбореактивного двигателя и стал А.М.Люлька.

В короткое время, а это был предвоенный период, вСКБ-1 удалось завершить выполнение рабочего проекта реактивного двигателя РД-1,который должен был иметь тягу 530кгс, и подготовить рабочие чертежи всех узлови деталей двигателя. Вопрос о парогазотурбинных установках для авиации к этомувремени был снят, и реактивный двигатель, турбореактивный в частности, являетсяи в настоящее время наиболее перспективным авиационным двигателем.

В целях повышения экономичности А.М.Люлька предложилсхему двухконтурного турбореактивного двигателя. Таким образом, приоритет вразработке схемы двухконтурного турбореактивного двигателя принадлежитсоветским конструкторам.

Предполагаемый двигатель отличается от известноготурбореактивного двигателя применением низконапорного вентилятора,установленного за входным диффузором двигателя, и разделительного потокавоздуха за вентилятором на два потока, из которых проходит через компрессор,камеру сгорания и турбину, образующие внутренний контур, а другой – по внешнемуконтуру, смешиваясь затем с продуктами сгорания внутреннего контура перед общимреактивным соплом.

Предлагаемый двигатель имеет преимущество вэкономичности перед одноконтурным турбореактивным авиационным двигателем приумеренных скоростях полета.

Наряду с работами по двухконтурной схеме двигателя в1939-1941гг. А.М.Люлька впервые начал заниматься разработками различных схемвоздушно-реактивных двигателей, в то числе и схемой ТРД с форсажнымустройством.

К маю 1941г. двигатель на 70% был готов в металле.На стенде работали камера сгорания и турбина, в производстве находилсякомпрессор – собственно, это основное, из чего состоит газотурбинный двигатель.

Началась Великая Отечественная Война. Но оставаласьнеобходимость форсирования у нас в стране работ по реактивным двигателям исамолетам.

В 1941 году решением Государственного КомитетаОбороны был создан специализированный научно-исследовательский институт поразработке и конструированию для авиации реактивных двигателей всех видов. Тамже организуется отдел по исследованию и конструированию турбореактивныхдвигателей. Руководителем его стал А.М.Люлька.

В 1945г. первый отечественный турбореактивныйдвигатель был собран и установлен на испытательном стенде. В ходе испытанийудалось достигнуть заветной цифры: тяга – 1250кгс, как и предполагалось попроекту.

По общему предложению представителей промышленностии военных специалистов правительство утверждает решение о постройке летноговарианта двигателя, который получил наименование ТР-1(турбореактивный первый).Для выполнения этого задания была создана экспериментальная база и выделенопытный завод. Главным конструктором назначается А.М.Люлька. В 1947г. двигательТР-1 прошел все Государственные испытания на стенде, в ходе которых былиполучены проектные данные и проверена его надежность. Тяга двигателя составляла1360кгс, что явилось достаточным для установки его на опытных самолетахП.О.Сухого и С.В.Ильюшина.

28 мая 1947 года был осуществлен первый полетсамолета Су-11 с двигателями ТР-1.

В 1946г. коллектив, руководимый А.М.Люлькой,приступает к созданию двигателя тягой 4500кгс, получившего наименование ВРД-5или ТР-3. Позже этот двигатель под маркой АЛ-5 был запущен в серийноепроизводство.

Параллельно А.М.Люлька занимался проблемойконструирования сверхзвукового компрессора, создание которого позволило быуменьшить массу и габариты двигателя. Завершением этих работ явилось создание в1952г. двигателя ТР-7 с осевым компрессором, имеющим первую сверхзвуковуюступень компрессора.

Двигатель ТР-7 (АЛ-7) в своем первоначальномварианте имел тягу 6500кгс и был предназначен для установки на самолет Ил-54.

В области гражданской авиации двигатель А.М.Люлькибыли установлены на самолете Ту-110, рассчитанном на размещении в егопассажирской кабине 100 человек.

С двигателями, созданными под руководством  А.М.Люльки, было установлено на самолетахП.О.Сухого и Г.М.Бериева свыше двадцати мировых рекордов скорости и высотыполета. 

Николай Дмитриевич Кузнецов.

Среди конструкторовотечественных авиационных двигателей одно из ведущих мест принадлежитН.Д.Кузнецову.

 В конце сороковых годов наша промышленностьвыпускает первые отечественные реактивные двигатели. В связи с этим направленияразвития реактивных двигателей были неодинаковы, например, длясамолетов-истребителей и бомбардировщиков с небольшим и средним радиусомдействия. Для летательных аппаратов (вдальнейшем ЛА), которым в первую очередь необходимо было иметь большуюдальность и продолжительность полета (стратегический бомбардировщик),требовалось создать дотоле неизвестный в авиационной технике турбовинтовойдвигатель (ТВД). По сравнению с турбореактивными двигателями конструкция ТВДсложнее, более сложна и система регулирования, так как необходимо регулироватьуглы установки лопастей воздушного винта в зависимости от условий и режимаполета.

Первым турбореактивным двигателем,созданным в конце 40-х годов в конструкторском бюро, руководимымН.Д.Кузнецовым, стал двигатель ТВ-Д.

На основе обширныхтеоретических и экспериментальных работ, проведенных по турбовинтовымдвигателям, в начале 50-х годов ОКБ приступило к созданию мощного иэкономичного двигателя НК-12. Этот двигатель имел высокую для того временистепень повышения давления в компрессоре и температуру газа перед турбиной, безчего нельзя было получить хорошие данные как по мощности, так и по расходутоплива, что потребовало освоения новых, более жаропрочных материалов. Впервыев этом конструкторском бюро был применен новый высокожаропрочный сплав дляизготовления литых монолитных и пустотелых охлаждаемых лопаток оригинальнойконструкции, которые применяются в настоящее время на некоторых типахреактивных двигателей.

Турбовинтовой двигательНК-12 развивал невиданную мощность  — 15000л.с. Естественно, потребовалось создание надежного авиационного редукторадля передачи этой мощности.

В ОКБ Н.Д.Кузнецова этаособо сложная задача была решена в содружестве с М.Л.Новиковым – профессоромВоенно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского благодаря применению зубчатыхпередач оригинальной конструкции. Для обеспечения устойчивого регулированиявсей комплексной силовой установки с огромными соосными винтами,вращающимися  в противоположные стороны,требовались совместные усилия двигателистов, винтовиков и самолетчиков. Недаромв одном из первых полетов на самолете с этими двигателями А.Н.Туполев тщательноизучал все тонкости поведения не только силовой установки, но и самолета вцелом. Двигатель НК-12 был создан в начале 50-х годов, однако до настоящеговремени он является наиболее мощной и экономической силовой установкой этоготипа в мировой практике.

Немало времени пришлось затратитьна выбор силовой установки для самолета, который должен был иметьгрузоподъемность и дальность полета большие, чем любой из существующихотечественных и зарубежных ЛА. После рассмотрения нескольких проектов самолетовс двигателями различных типов, заказчики единодушно решили отдать предпочтениетурбовинтовому самолету.

В результате стендовыхиспытаний модификации двигателя НК-12, установки их на макете самолета ивсякого рода «примерок» в наземных условиях и на летающих лабораториях в оченькороткие сроки был создан самый грузоподъемный в мире самолет Ан-22.

Силовая установка,разработанная конструкторским бюро Н.Д.Кузнецова, по-видимому, завершаетсоздание этого типа двигателей (мощных ТВД для магистральных самолетов) как внашей стране, так и за рубежом. Объясняется это тем, что появился газотурбинныйдвигатель нового типа – двухконтурный (турбовентиляторный). Мы писали об этомраньше.

Вопросы уменьшения шума,создаваемого двигателя, особенно для пассажирских самолетов, всегда привлекаливнимание ученых, конструкторов и эксплуатационников. Они встали еще острее приувеличении тяги двигателей современных самолетов.

Именно по этим причинамконструкторское бюро, руководимое Н.Д.Кузнецовым, в 1960 году, приступило кразработке двухконтурного двигателя НК-8, предназначавшегося длямежконтинентального пассажирского лайнера Ил-62. Позднее выпускается егоулучшенная модификация – НК-8-4. Для самолета Ту-154 был создан еще одинвариант этого семейства  — НК-8-2. Двухконтурныедвигатели должны были иметь данные на уровне современных зарубежных силовыхустановок, что и было достигнуто благодаря простоте выбранной конструкциидвигателя с малым количеством опор, умеренной степени повышенного давления иширокому применению сравнительно новых в авиационном двигателестроениититановых сплавов. Помимо требуемых технических характеристик двигатель,предназначенный для установки на пассажирском самолете, должен отличатьсяповышенной надежностью.

В конструкции двухконтурногодвигателя для первого советского аэробуса Ил-86 получили дальнейшее развитиелучшие черты двигателей семейства НК-8, реализованные в эксплуатацию насамолеты Ил-62.

Под руководствомН.Д.Кузнецова созданы двигатели многих типов для различных аппаратов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.<span Times New Roman"">      

Пономарев А.Н. «Советскиеавиационные конструкторы». Москва, Воениздат, 1990.

2.<span Times New Roman"">      

«История отечественной гражданской авиации». Москва, Воздушныйтранспорт, 1996.   

 

еще рефераты
Еще работы по авиации