Oficina de diseño Kuznetsov

Oficina de diseño de motores de aviación soviéticos/rusos

La Oficina de Diseño de Kuznetsov ( en ruso : СНТК им. Н. Д. Кузнецова , también conocida como OKB-276 ) fue una oficina de diseño rusa para motores de aviación , administrada en la época soviética por Nikolai Dmitriyevich Kuznetsov . También era conocida como (G)NPO Trud (o NPO Kuznetsov ) y Oficina de Diseño de Motores Kuybyshev ( KKBM ). ^[1]

En 1994, la NPO Trud fue sustituida por una sociedad anónima (JSC), Kuznetsov R & EC . ^[2]

A principios de la década de 2000, la falta de financiación causada por la mala situación económica en Rusia había llevado a Kuznetsov al borde de la quiebra. ^[3] En 2009, el gobierno ruso decidió consolidar una serie de empresas de fabricación de motores en la región de Samara bajo una nueva entidad legal. Esta se denominó JSC Kuznetsov , en honor a la oficina de diseño. ^[3]

Productos

Motores de aeronaves

La Oficina Kuznetzov se hizo famosa por producir el monstruoso motor turbohélice Kuznetsov NK-12 que propulsó al bombardero Tupolev Tu-95 a partir de 1952 como un desarrollo del motor Junkers 0022. El nuevo motor llegó a generar unos 15.000 caballos de fuerza (11,2 megavatios ) y también se utilizó en el gran avión de transporte de la Fuerza Aérea Soviética Antonov An-22 .

Kuznetsov también produjo el motor de turbofán Kuznetsov NK-8 de 90 kN (20.000 lbf ₎ que propulsaba los aviones de pasajeros Ilyushin Il-62 y Tupolev Tu-154 . Este motor se actualizó posteriormente para convertirse en el motor Kuznetsov NK-86 de aproximadamente 125 kN (28.000 _lbf ) que propulsaba el avión Ilyushin Il-86 . Esta oficina también produjo el motor de turbofán con postcombustión Kuznetsov NK-144 . Este motor propulsó los primeros modelos del Tupolev Tu-144 SST .

La Oficina de Diseño de Kuznetsov también produjo el motor turbofán Kuznetsov NK-87 que se utilizó en el ekranoplano de la clase Lun . (Sólo se ha construido un avión de este tipo). ^{[ cita requerida ]}

El motor de aviación más potente de Kuznetsov es el Kuznetsov NK-321 , que propulsa al bombardero Tupolev Tu-160 y que se utilizó anteriormente en los modelos posteriores del transporte supersónico Tu-144 (un SST que ahora está obsoleto y ya no se utiliza). El NK-321 producía un empuje máximo de aproximadamente 245 kN (55.000 lbf _{) .}

Los motores de los aviones Kuznetsov incluyen:

• Turborreactor RD-12.
• Turborreactor RD-14.
• Turbohélice RD-20. BMW 003 ; propulsó el MiG-9 .
• Turbohélice TV-022 . Reproducción del Junkers Jumo 022.
• Turbohélice TV-2 . Versión mejorada del TV-022.
• Turbohélice NK-4 . Propulsó los primeros Antonov An-10 y Ilyushin Il-18 .
• Turbofán con postcombustión NK-6 . Se probó en el Tupolev Tu-95LL y se consideró para el Tupolev Tu-22 y el Tupolev Tu-123 , pero esto nunca sucedió.
• Turbofan NK-8 . Alimenta los modelos originales Ilyushin Il-62 , A-90 Orlyonok ekranoplan y Tupolev Tu-154 A y B.
• Turbohélice contrarrotativo NK-12 . Alimenta todas las versiones del Tupolev Tu-95 , Tupolev Tu-114 , Tupolev Tu-126 , Antonov An-22 y el ekranoplan A-90 Orlyonok. Inicialmente designado como TV-12, pero renombrado a NK-12 en honor al fundador de la empresa, Nikolai Kuznetsov.
• Motor nuclear NK-14 . Propulsaba el motor interior del prototipo de avión nuclear Tupolev Tu-119 , una versión modificada del Tupolev Tu-95.
• Turbohélice NK-16 . Debía propulsar al Tupolev Tu-96 .
• Turbofán con postcombustión NK-22 . Impulsado por los Tupolev Tu-22M 0, M1 y M2.
• Turbofán con postcombustión NK-25 . Propulsa el Tupolev Tu-22M 3.
• Turbohélice NK-26 . Destinado a los ekranoplanos.
• Turbofán con postcombustión NK-32 . Propulsa el Tupolev Tu-160 y los modelos posteriores del Tupolev Tu-144 .

NK-321 (136 kN crucero ^[4] 245 kN, NK321M 280 a 300/350 kN, máx. 386)

NK-32-02 para An-124 Tu-160 y PAK DA

• • Kuznetsov PD-30, una variante de turbofán de alto bypass con engranajes para el transporte o los aviones de pasajeros An-124 , derivada del NK-32 300 kN (máximo 328/350)
• NK-34, turborreactor de proyección . Destinado a hidroaviones.
• Turbofán NK-44 . 400 kN (máximo hasta 450 kN)
• NK-46 , un avión de turbofán de diseño criogénico destinado a propulsar el Tupolev Tu-306 (un derivado del Tu-304 con 450 asientos ). ^[5]
• El turbofán NK-56 debía propulsar al Ilyushin Il-96 , pero fue cancelado en favor del Aviadvigatel PS-90.
• NK-62 propulsor de hélice . Equipado con hélices contrarrotativas (cuatro palas por hélice) de 4,7 m (15 pies 5 pulgadas) de diámetro, el motor tenía un empuje de 245 kN (25.000 kgf; 55.000 lbf) y un consumo de combustible específico para el empuje (TSFC) de 0,288 lb/(lbf⋅h) (8,2 g/(kN⋅s)) en el despegue . El NK-62 fue el turbohélice o propulsor de hélice más potente jamás construido, aunque nunca entró en servicio. Probado entre 1982 y 1990, el motor fue diseñado para una velocidad de crucero de Mach 0,75 a una altitud de 11.000 m (36.000 pies). El empuje de crucero fue de 44,1 kN (4500 kgf; 9900 lbf), y la TSFC de crucero fue de 0,48 lb/(lbf⋅h) (14 g/(kN⋅s)). ^[6] El NK-62 fue considerado brevemente para los primeros diseños del Antonov An-70 ^[7] y para un nuevo motor del Antonov An-124 . ^[8]
• Motor de hélice NK-62M . Desarrollado entre 1985 y 1987, este motor de 4850 kg (10 690 lb) era una versión mejorada de 285,2 kN (29 080 kgf; 64 100 lbf) de empuje del NK-62, con 314,7 kN (32 090 kgf; 70 700 lbf) de empuje de emergencia disponible. Su TSFC era de 0,28–0,29 lb/(lbf⋅h) (7,9–8,2 g/(kN⋅s)) durante el despegue y de 0,45 lb/(lbf⋅h) (13 g/(kN⋅s)) durante el crucero. ^[6] El motor fue propuesto para su uso en el avión desacoplable gigante Myasishchev M-90. ^[9]
• Ventilador de hélice NK-63 . Ventilador de hélice con conductos basado en el NK-32. ^[8]
• Turbofán NK-64 de 350 kN destinado al Tu-204
• Turbofán NK-65 . Destinado al PAK DA
• Motor NK-74 de 270 kN para un Tu-160 modificado para un alcance extendido
• Turbofán NK-86 . Versión mejorada del NK-8, propulsa el Ilyushin Il-86 .
• Turbofán NK-87 . Basado en el NK-86, propulsa el ekranoplano de clase Lun .
• Turbofán experimental NK-88 . Propulsa el avión Tupolev Tu-155 propulsado por hidrógeno y GNL .
• NK-89, turbofán experimental . Debía impulsar el Tupolev Tu-156, que no se construyó .
• Turbofán NK-92 (modificado posteriormente a NK-93). 220 a < 350 kN
• NK-93 propfan . Ventilador de propulsión con conductos y engranajes destinado al Ilyushin Il-96 , Tupolev Tu-204 y Tupolev Tu-330 .
• NK-94 propfan . Versión criogénica de gas natural licuado ( GNL) del NK-93 . ^{[10] Propuesto para los} Tupolev Tu-156 M2, Tu-214 y Tu-338 de 160 asientos . ^[5]
• NK-104
• NK-105A
• NK-108 Propfan . Como el NK-110, excepto que en configuración tractora en lugar de propulsora. ^[11]
• Motor de hélice NK-110 . Al igual que el NK-62, este motor tenía hélices contrarrotativas de cuatro palas de 4,7 m (15 pies 5 pulgadas) de diámetro y soportaba una velocidad de crucero de Mach 0,75 a 11.000 m (36.000 pies) de altitud. El NK-110 tenía un empuje de despegue de 176,5 kN (18.000 kgf; 39.700 lbf) y una TSFC de 0,189 lb/lbf/h (5,4 g/kN/s). En crucero proporcionaba un empuje de 47,64 kN (4.858 kgf; 10.710 lbf) con una TSFC de 0,440 lb/lbf/h (12,5 g/kN/s). El motor fue probado en diciembre de 1988, pero nunca fue certificado debido a problemas de financiación. ^[12] Destinado al Tupolev Tu-404 .
• NK-112 , un avión de turbofán con diseño criogénico destinado a propulsar el Tupolev Tu-336 (un derivado alargado del Tu-334 con 120 asientos ) de dos motores. ^[5]
• Turborreactor NK-114 . Derivado del NK-93 . ^[13]
• Turbofán con postcombustión NK-144 . Propulsaba los primeros modelos del avión de transporte supersónico Tupolev Tu-144 .
• Motor de proyecto NK-256 con empuje de despegue de hasta 200-220 kN
• NK-301

Turbinas de gas industriales

Las turbinas de gas industriales de Kuznetsov incluyen:

• NK-12ST. Derivado del turbohélice NK-12 . La producción en serie comenzó en 1974. El motor está diseñado para gasoductos.
• NK-14ST. (8 MW) 32 por ciento de eficiencia, relación de presión de 9,5, temperatura de entrada a la turbina de 1203 K (2165 °R; 930 °C; 1706 °F), caudal de gases de escape de 37,1 kg/s (82 lb/s), consumo de gas combustible de 1900 kg/h (4200 lb/h) y peso de 3700 kg (8200 lb). ^[14]
• NK-16ST. Derivado del turbofán NK-8 . La producción en serie comenzó en 1982. Se utiliza en estaciones compresoras de gas.
• NK-17ST/NK-18ST. Versiones mejoradas de la turbina de gas NK-16ST.
• NK-36ST. (25 MW) Derivado del turbofán NK-32 . Pruebas de desarrollo realizadas en 1990.
• NK-37. (25 MW) Modificación de la turbina de gas NK-36ST. Diseñada para centrales eléctricas con una planta de vapor-gas. Eficiencia del 36,4 por ciento, relación de presión de 23,12, temperatura de entrada a la turbina de 1.420 K (2.560 °R; 1.150 °C; 2.100 °F), caudal de gases de escape de 101,4 kg/s (224 lb/s), consumo de gas combustible de 5.163 kg/h (11.380 lb/h) y peso de 9.840 kg (21.690 lb). ^[14]
• NK-38ST. (16 MW) Derivado del propulsor a hélice NK-93 . Pruebas de desarrollo realizadas en 1995. La producción en serie comenzó en 1998.
• NK-39. (16 MW) Modificación de la turbina de gas NK-38ST. Diseñada para centrales eléctricas con una planta de vapor-gas. Eficiencia del 38 por ciento, relación de presión de 25,9, temperatura de entrada a la turbina de 1.476 K (2.657 °R; 1.203 °C; 2.197 °F), caudal de gases de escape de 54,6 kg/s (120 lb/s), consumo de gas combustible de 6.043 kg/h (13.320 lb/h) y peso de 7.200 kg (15.900 lb). ^[14]

Motores de cohetes

En 1959, Serguéi Korolev encargó a la Oficina Kuznetzov un nuevo diseño de motor de cohete para el Sistema de Bombardeo Orbital Fraccionario (FOBS) Global Rocket 1 (GR-1 ) ^{[ cita requerida ]} misil balístico intercontinental (ICBM), que se desarrolló pero nunca se desplegó. El resultado fue el NK-9, uno de los primeros motores de cohete de ciclo de combustión por etapas . Kuznetsov desarrolló el diseño de los motores NK-15 y NK-33 en la década de 1960, y afirmó que eran los motores de cohete de mayor rendimiento jamás construidos. ^[15] Los motores debían propulsar el cohete lunar N1 , que al final nunca se lanzó con éxito. ^[15] A partir de 2011, el envejecido NK-33 sigue siendo el motor de cohete LOX/queroseno más eficiente (en términos de relación empuje-masa) jamás creado. ^[16]

El lanzador de sustentación ligera a media Antares de Orbital Sciences tiene dos NK-33 modificados en su primera etapa, una segunda etapa sólida y una etapa de órbita hipergólica . ^[17] Los NK-33 se importan primero de Rusia a los Estados Unidos y luego se modifican para convertirlos en Aerojet AJ26, lo que implica quitar algunos arneses, agregarle electrónica estadounidense, habilitarlo para propulsores estadounidenses y modificar el sistema de dirección. ^[18]

El cohete Antares fue lanzado con éxito desde la base de vuelo Wallops de la NASA el 21 de abril de 2013. Este fue el primer lanzamiento exitoso de los motores NK-33, construidos a principios de los años 1970. ^[19]

Los motores del cohete Kuznetsov incluyen:

• Familia de motores de cohetes RP1/LOX de combustión en etapas rica en oxígeno de Kuznetsov. Incluye NK-9, NK-15, NK-19, NK-21, NK-33 , NK-39, NK-43. La versión original fue diseñada para propulsar un misil balístico intercontinental. En la década de 1970 se construyeron algunas versiones mejoradas para la desafortunada misión lunar soviética. Desde entonces, se produjeron y almacenaron más de 150 motores NK-33 en un almacén, y 36 de ellos se vendieron a Aerojet General en la década de 1990. Dos motores derivados del NK-33 (Aerojet AJ-26) se utilizan en la primera etapa del cohete Antares desarrollado por Orbital Sciences Corporation. El cohete Antares se lanzó con éxito desde la instalación de vuelo Wallops de la NASA el 21 de abril de 2013. Esto marcó el primer lanzamiento exitoso de los motores heredados NK-33 construidos a principios de la década de 1970. ^[19] TsSKB-Progress también utiliza el NK-33 como motor de primera etapa de la versión ligera de la familia de cohetes Soyuz , el Soyuz-2-1v . ^[20]
• Motor cohete RD-107A . Propulsa los cohetes de la familia R-7, incluidos los Soyuz-FG y Soyuz-2 . ^[21]
• Motor de cohete RD-108A . Propulsa la etapa central de la familia R-7, que incluye los cohetes Soyuz-FG y Soyuz-2 . ^[21]

Véase también

• Sociedad Anónima Kuznetsov

Referencias

1. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «Directorio de empresas de defensa rusas». Federación de Científicos Estadounidenses . Oficina de Administración de Exportaciones del Departamento de Comercio de los Estados Unidos. Mayo de 1995. Consultado el 21 de julio de 2017 .^{[ enlace muerto permanente ]}
2. Shahab-5/IRSL-X-3, KOSAR/IRIS
3. "Crónicas históricas de Kuznetsov JSC". Kuznetsov-motors.ru . Archivado desde el original el 17 de abril de 2016. Consultado el 18 de julio de 2017 .
4. "Dos cámaras digitales con cámara incorporada НК-321".
5. Dancey, Peter G (2015). Industria aeronáutica soviética. Fonthill Media Limited. ISBN 978-1-78155-289-6. OCLC  936209398.
6. Zrelov, VA (2018). "РАЗРАБОТКа ДВИГАТЕЛЕЙ "НК" БОЛЬШОЙ ТЯГИ НА БАЗЕ ЕДИНОГО ГАЗОГЕНЕРАТ ОРА" [Desarrollo de motores de gran propulsión 'NK' basados ​​en un único generador de gas] (PDF) . Dvigatel (en ruso). vol. 115, núm. 1. págs. 20-24.
7. Abidin, Vadim (marzo de 2008). "ОРЛИНЫЙ ГЛАЗ ФЛОТА Самолет радиолокационного дозора и наведения Як-44Э" [Flota Eagle Eye: avión de guía y patrulla por radar Yak-44E]. Oboronnyy Zakaz (Orden de Defensa) (en ruso). No. 18. Archivado (PDF) del original el 18 de mayo de 2019, a través de la oficina de diseño de AS Yakovlev, revista Kryl'ia Rodiny (Alas de la Patria).
8. "NK-62, NK-63 - Kuznetsov, URSS" (en checo).
9. "Авиационная система МГС-многоцелевой самолет М-90.ОКБ Мясищева" [Sistema de aviación MGS-avión multipropósito M-90.OKB Myasishchev.] (en ruso). Archivado desde el original el 18 de agosto de 2013.
10. "Variantes del Tu-330". GlobalSecurity.org . Archivado desde el original el 19 de junio de 2015. Consultado el 31 de julio de 2019 .
11. "NK-110" (PDF) . Escuela Superior de Aviación Civil de Uliánovsk (en ruso). pág. 48.
12. Turini, Moira (diciembre de 2010). Configurazioni innovadoras di turbina di bassa pressione per motori aeronautici: studio preliminare aerodinamico e analisi affidabilistica [ Configuraciones innovadoras de turbinas de baja presión para motores de aviones: estudio aerodinámico preliminar ] (PDF) (tesis doctoral) (en italiano). Università degli Studi di Firenze. págs. 84–86.
13. Taverna, Michael (junio de 1994). "La industria rusa de motores en crisis". Finanzas, mercados e industria. Interavia . Moscú, Rusia. pp. 26-28. ISSN  1423-3215.
14. "Conversión: Industria de construcción de motores de aviación". Aeronaves, misiles e industrias relacionadas. Eurasia central: asuntos militares (informe). Informe de JPRS. Traducido por el Servicio de Información de Radiodifusión Extranjera (FBIS) (publicado el 11 de mayo de 1993). Tekhnika I Vooruzheniye. Noviembre de 1992. págs. 62–64. OCLC  831658655.
15. Lindroos, Marcus. EL PROGRAMA LUNAR TRIPULADO SOVIÉTICO MIT . Consultado: 4 de octubre de 2011.
16. "Motores cohete NK-33 y NK-43". 20 de julio de 2016.
17. "Antares". Orbital .
18. Clark, Stephen (15 de marzo de 2010). "Aerojet confirma que el motor ruso está listo para funcionar". Spaceflight Now . Consultado el 18 de marzo de 2010 .
19. Bill Chappell (21 de abril de 2013). "El lanzamiento del cohete Antares es un éxito, en una prueba del vehículo de suministro orbital". NPR.
20. Zak, Anatoly. "El cohete Soyuz-1". Russian Space Web . Consultado el 7 de marzo de 2010 .
21. "RD-107, RD-108". JSC Kuznetsov. Archivado desde el original el 21 de julio de 2015. Consultado el 17 de julio de 2015 .

Enlaces externos

• "Sociedad Anónima Kuznetsov".
• Los motores que llegaron del frío. Equinoccio. 1 de marzo de 2001. Diez minutos después, vía Channel Four Television Corporation .
• Gritsenko, Evgeny; Orlov, Vladimir (2001). "Вклад научно-конструкторской школы Н.Д. Кузнецова в развитие отечественного двигателестроения" [La contribución de ND Kuznetsova al desarrollo de la industria de motores nacional]. Dvigatel (en ruso). No. 13 (publicado enero-febrero 2001). pp. 26+.
• "SNTK im.NDKuznetsova". Base aérea (en ruso). Archivado desde el original el 4 de julio de 2019.
• Kuznetsov, ND (28-30 de junio de 1993). Propfan engine (Motores de hélice) . Conferencia y exposición conjunta sobre propulsión (29.ª edición). Monterey, California, EE. UU. doi :10.2514/6.1993-1981.
• Zrelov, VA; Prodanov, ME; Belousov, AI (2008), "Análisis de la dinámica de desarrollo de motores de turbina de gas para aeronaves nacionales", Russian Aeronautics , 51 (4): 354–361, doi :10.3103/S1068799808040028, S2CID  110659677