Уменьшить шрифт Увеличить шрифт           Выберите шрифт:     Выберите цвет фона:

Двухконтурные «лошадки» Д-20П и Д-30

Д-20П – это первый двухконтурный двигатель, производившийся в нашей стране серийно. Опыт его создания был использован при разработке нескольких новых, более совершенных изделий на основе моделирования базового газогенератора. Эти экономичные двигатели обеспечили нужные характеристики самолетам, которые в свое время взяли на себя значительную долю гражданских и военно-транспортных авиаперевозок в СССР.

Павел Александрович Соловьёв возглавил Пермское ОКБ-19 на сложном этапе: оно оказалось заложником поршневой тематики в эпоху, когда реактивная авиация прочно завоевала свои позиции, а другие конструкторские коллективы, заняв свои ниши, демонстрировали всё новые и новые успехи в создании газотурбинных двигателей. П. А. Соловьёву нужно было быстро принять решение, от которого зависела судьба ОКБ-19 на долгие годы: каким типом двигателей заниматься, чтобы в короткие сроки не только догнать конкурентов, но и в чём-то опередить их? 

«Контакты с Микулиным, Климовым, Люлькой и Кузнецовым привели Соловьёва к неутешительному выводу: в области "обычных" турбореактивных двигателей его ОКБ "ничего не светило" – слишком велик был отрыв как в отношении опыта проектирования, так и в области доводки и испытаний ТРД, – пишет А. Николаев в статье «Пять десятилетий Павла Соловьёва». – Нужно было браться сразу за создание двигателя необычного, и в случае успеха потенциальные конкуренты лишались бы значительной части уже накопленной ими "реактивной форы"». 

В ОКБ тщательно изучили все возможные перспективные схемы ГТД, и Соловьёв сделал выбор в пользу двухконтурного двигателя. Схему ТРДД запатентовал А. М. Люлька еще до войны, но теперь относился к ней без энтузиазма. В разговоре с П. А. Соловьёвым он даже как-то сказал: «Не мучь себя, Павло. Я этот двигатель породил, я его и убью». Многие специалисты ЦИАМ разделяли это скептическое мнение. Основная проблема виделась в необходимости существенно повысить температуру газа перед турбиной ТРДД по сравнению с типичными на то время значениями для ТРД – только так новый двигатель мог реализовать свои преимущества. 

Но П. А. Соловьёв осознанно пошел на этот риск. Инициативу Пермского ОКБ поддержал А. Н. Туполев: двухконтурный двигатель мог обеспечить меньший удельный расход топлива, чем ТРД, не ограничивая максимальную скорость самолета, как ТВД. Эскизный проект нового ТРДДФ под названием Д-20 создавали для разрабатываемого туполевцами бомбардировщика. Изготовили пять опытных двигателей.

Однако по разным причинам от этого бомбардировщика отказались. «К счастью, многоопытный Туполев прекрасно умел превращать поражения в победы: вместо бомбардировщика он "пробил" в Совмине задание на… магистральный пассажирский самолет – этакий уменьшенный Ту-104, оснащенный все теми же "двухконтурниками" Соловьёва, – продолжает А. Николаев. – 18 июля 1958 года вышло постановление Совета министров СССР о разработке сорокаместного Ту-124 с двигателями Д-20П». 

Выбор схемы и размерности компрессора двигателей Д-20 и Д-20П («П» означает «пассажирский») был стратегическим. В будущем он позволил создать целое семейство авиационных ТРДД и промышленных газотурбинных установок разной мощности. 

Д-20П стал первым серийным двухконтурным газотурбинным двигателем в нашей стране и вторым в мире (после Rolls-Royce RB.80 Conway RCo.11 (Mk.101), если судить по дате госиспытаний). Он наглядно продемонстрировал перспективность схемы двухконтурных двигателей, которые сочетают в себе на дозвуковых скоростях экономичность турбовинтовых и тяговую мощность турбореактивных. Отечественный «двухконтурный пионер», Д-20П, выдержал государственные испытания в декабре 1959 года. 

Всего с разработки чертежей на первый экземпляр до передачи двигателя в серийное производство прошло около трех лет – это довольно короткий срок. От своего военного «родителя», двигателя Д-20, он отличался наличием новой, первой ступени компрессора высокого давления (для повышения давления воздуха перед камерой сгорания), несколько уменьшенной степенью двухконтурности и измененной системой агрегатов. 

Схема Д-20П – двухроторная, вентилятор имеет три ступени, компрессор высокого давления – восемь, турбина трехступенчатая. Первая ступень вентилятора – сверхзвуковая, следующие две – дозвуковые. Его конструкция применялась с некоторыми изменениями на следующих двигателях третьего поколения, созданных в ОКБ. Во входном корпусе, который отлит из магниевого сплава (его плотность меньше, чем у алюминиевых сплавов, почти в полтора раза), смонтирован передний роликовый подшипник ротора вентилятора. Неподвижный входной направляющий аппарат с обогреваемыми воздухом лопатками (для предотвращения образования льда) изготовлен из нержавеющей стали, что обеспечивает его коррозионную стойкость и прочность. 

Ротор вентилятора – барабанно-дискового типа, состоит из трех соединенных между собой рабочих колес с лопатками и задней цапфы ротора, которая представляет собой одно целое с валом. Передняя цапфа выполнена тоже не как обычно, отдельной деталью, а за одно целое с диском рабочего колеса первой ступени. Это позволяет уменьшить вес, так как не нужен крепеж, и повысить запасы прочности, так как нет концентраторов напряжений. Диски рабочих колес, с двумя барабанными выступами у второго и третьего, и задняя цапфа соединены между собой торцевыми треугольными шлицами типа «хирт» и скреплены стяжным болтом. Конструкция получается разъемной, с большой жесткостью и сравнительно малой массы. На каждом диске ротора расположены рабочие лопатки, которые крепятся к диску при помощи замков типа «ласточкин хвост». Корпус вентилятора собран из трех стальных, изготовленных точением силовых колец. В каждом из них смонтирован свой направляющий аппарат. На третьей ступени он сделан с двумя рядами лопаток (потому что с одним рядом выпрямить поток воздуха без его срыва с лопаток было бы невозможно).

Цапфа – часть вала, на которой находится опора (подшипник). Шлиц – паз на валу, в который входит зуб сопряжённой детали, образуя шлицевое соединение, которое служит для передачи крутящего момента. Такие соединения обладают большой прочностью. Торцевые шлицы – это зубья треугольного профиля, нарезанные на торцах соединяемых деталей и стянутые осевым усилием. Применяются в соединениях с ограниченными осевыми размерами.

На внутреннюю поверхность всех корпусов нанесено мягкое прирабатываемое покрытие (алюмоасботальковое), которое уменьшает радиальные зазоры. Для того чтобы расширить диапазон устойчивой работы компрессора высокого давления и снизить вибронапряжения в рабочих лопатках первой ступени, над её рабочим колесом установили перфорированную полость. Это решение приняли исходя из опыта эксплуатации. 

Стальной корпус компрессора высокого давления – сварной конструкции, с разъемом в горизонтальной плоскости, что позволяет устанавливать заранее собранный и отбалансированный ротор. Входной направляющий аппарат – сварной из легированной стали. К направляющему аппарату восьмой ступени, который имеет два ряда лопаток, крепятся наружное и внутреннее лабиринтные кольца. Эти кольца и вращающийся лабиринт диска восьмой ступени образуют уплотнение, которое необходимо для разгрузки шарикового подшипника ротора компрессора высокого давления от осевых усилий. 

За третьей и четвертой ступенями на корпусе перепуска воздуха поместили автоматически управляемые заслонки перепуска воздуха, благодаря которым обеспечивается устойчивая работа компрессора при низких частотах вращения. Ротор компрессора высокого давления – дискового типа. До Д-20П такую конструкцию в советских двигателях не применяли. Она сохранится на всех изделиях ОКБ П. А. Соловьёва, включая двигатели четвертого поколения. Ротор состоит из восьми дисков с рабочими лопатками и промежуточных трактовых колец. Диски – из легированной стали, имеют ступицу с внутренними прямоугольными шлицами для посадки на шлицы вала ротора, через которые на диски передается крутящий момент от турбины высокого давления. Пакет дисков закреплен на валу спереди и сзади двумя гайками. Такая конструкция ротора компрессора обладает высокой прочностью, но имеет низкую жёсткость, которая обусловлена жёсткостью вала. Для её увеличения между дисками располагаются проставки, которые ограничивают деформацию дисков и фиксируют рабочие лопатки. 

Рабочие лопатки всех ступеней стальные. Разделительный корпус отлит из магниевого сплава и расположен между вентилятором и компрессором высокого давления. В нём монтируется корпус приводов. Камера сгорания – трубчато-кольцевая с двенадцатью жаровыми трубами. Для того чтобы разместить под ней опору турбины высокого давления, установлена диафрагма, которая служит дополнительной опорой внутреннего кожуха.

В одноступенчатой турбине высокого давления охлаждаются только сопловой аппарат и диск. Опора её роликового подшипника находится внутри опоры соплового аппарата. Двухступенчатая турбина вентилятора – неохлаждаемая. Вал ротора этой турбины расположен концентрично в полости вала ротора турбины высокого давления и смонтирован спереди на шариковом (осевых нагрузок не воспринимает) и сзади на роликовом подшипниках, оба – межвальные. Сопло – с раздельными потоками газа внешнего и внутреннего контуров. Двигатель оборудован датчиками и контрольно-измерительной аппаратурой.

«А между тем коллектив ОКБ учился: все ведущие конструкторы разъехались по родственным фирмам огромного советского концерна – авиапрома – осваивать новую технику и методологию ее проектирования и испытаний. Компрессор высокого давления, ядро будущего двигателя, взяли (но без сверхзвуковой ступени)… в ОКБ Люльки, который в свою очередь получил его из Рыбинска от ОКБ Добрынина. Методики его проектирования и доводки заимствовали в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ). А вот вентилятор, как вскоре будут называть компрессор низкого давления в двухконтурных двигателях, проектировали в ЦАГИ. По моде того времени первая ступень вентилятора была сделана сверхзвуковой и за свою широкую форму получила прозвание «камбала». Намучились с ней много и в конце концов заменили ее двумя дозвуковыми ступенями при модификации двигателя (Д-30).» Августинович В. Г. Битва за скорость. Великая война авиамоторов. – М., 2010

С 1959 года началось освоение серийного производства Д-20П на Пермском моторостроительном заводе имени Я. М. Свердлова (ныне АО «ОДК-Пермские моторы»). Поначалу изготовителям было непросто вникнуть во все особенности нового двигателя. Для помощи серийному заводу в 1961 году была организована первая ведущая бригада по серийному сопровождению Д-20П. Совместно с ней на этом этапе устранили такие дефекты, как вибрации двигателя, искрение при задевании лабиринтов сопловых аппаратов о диски турбины, резонансные колебания рабочих лопаток первой ступени компрессора низкого давления и другие. 

В 1962 году начался ритмичный выпуск Д-20П. Когда самолеты с этими двигателями уже активно эксплуатировались, обнаружились и некоторые другие дефекты. Например, выявилось, что через лабиринт масляного уплотнения передней опоры вентилятора может просачиваться масло, которое потом попадает в кабину самолета. Чтобы это предотвратить, маслоуплотнительную втулку сделали с четырьмя стальными кольцами вместо трех чугунных. Устраняли и другие недостатки. «Вдруг появились нелокализованные отказы двигателя Д-20П при взлете самолета на высоте 50... 200 м, причиной которых были разрывы и разрушения среднего кожуха – диффузора камеры сгорания, – приводит воспоминания ведущего конструктора ОКБ-19 М. М. Гайнуллина В. В. Нерубасский. – Количество подобных отказов резко возрастало, и они происходили на двигателях, изготовленных в 1969–1970 гг. 

Эксплуатация самолетов с двигателями Д-20П была на грани остановки. К изучению причины дефекта были привлечены специалисты ЦИАМ… но всё было безуспешно. Дефект не устранялся, так как не удавалось установить его истинную причину. Мною было замечено, что кожухи диффузоров камеры сгорания более раннего изготовления не разрушаются на двигателях даже со значительно большей наработкой. <…> Перестановка жаровых труб с двигателя, изготовленного в 1965 гг., на двигатель, изготовленный в 1970 гг., подтвердила версию о том, что причиной появления повышенных вибраций и пульсации являются изменения, проведенные без достаточной проверки на жаровых трубах двигателя Д-20П. Изменения были аннулированы, дела пошли лучше, был введен контроль величины пульсации давления в камере сгорания при каждом испытании двигателя. <…> Из этого можно сделать вывод, что если узел работает хорошо, не надо его изменять ни под каким хорошим предлогом...» 

Диффузор (в гидроаэродинамике) – профилированная часть канала, в которой происходит замедление потока. Вследствие падения средней скорости давление в направлении течения растет. Дозвуковой диффузор имеет форму расходящегося канала.

Д-20П выпускался до 1974 года, всего было произведено 1795 двигателей четырех серий. Он устанавливался на ближнемагистральном пассажирском самолете Ту-124 и его модификациях. 

Ту-124 можно назвать «младшим братом» уже зарекомендовавшего себя в «Аэрофлоте» реактивного Ту-104. Он и создавался как уменьшенная модель «сто четвертого» для обслуживания линий малой и средней протяженности (где до тех пор продолжали работать самолеты с поршневыми моторами). Ту-124 должны были унаследовать неплохие для того времени лётные данные, приемлемые взлетно-посадочные характеристики и отличаться высокими экономическими показателями благодаря установке двухконтурных двигателей. 

Постановление Совета министров СССР с техническим заданием на новый самолет вышло 18 июля 1958 года. ОКБ А. Н. Туполева должно было спроектировать и построить лайнер вместимостью 36–40 пассажиров, рассчитанный на преодоление расстояний в 1350–1500 км с крейсерской скоростью 750–900 км/ч. Максимальная скорость задавалась не менее 956 км/ч, а длина разбега и пробега – не более 800 м. Предусматривалась возможность переоборудования в транспортно-санитарный вариант. В случае отказа одного из двигателей в момент отрыва от полосы самолет должен был иметь возможность продолжить взлет и набрать высоту до 5000 м. Компоновка планера Ту-124 практически не отличалась от Ту-104 – в основном только уменьшенным на 25% размером. Главное отличие заключалось в силовой установке – двухконтурные Д-20П, расположенные так же в корневой части крыла, имели меньший удельный расход топлива и были менее шумными, чем реактивные АМ-3, стоявшие на Ту-104. Ту-124 стал первым в мире пассажирским лайнером, который сразу проектировался под двухконтурные турбореактивные двигатели. 

В начале 1960 года построили первую опытную машину, и 24 марта экипаж А. Д. Калины поднял её в воздух. Заводские и государственные испытания были успешными. Кроме основной программы, самолет прошел проверку работы в условиях высоких и низких температур, на грунтовых аэродромах, при продолженных и прерванных взлетах с выключением одного из двигателей и другие. В 1962 году Ту-124 был рекомендован для пассажирских перевозок и передан «Аэрофлоту», где 2 октября того же года совершил свой первый рейс с пассажирами по трассе Москва – Таллин. Спустя несколько лет Ту-124 стали отправлять и в международные рейсы – из Москвы в Хельсинки, Стокгольм, Варшаву и Белград. Во внутренних перевозках он использовался более интенсивно и выполнял перелеты по маршрутам, соединявшим около 50 городов.

В 1964 году пассажировместимость самолета увеличили с 44 до 56 человек, дальность полета выросла до 1500 км, а максимальный взлетный вес увеличился на 3,5 тонны и достиг 38 тонн. Эта модификация называлась Ту-124В. Ею заинтересовались за рубежом, несколько таких самолетов были поставлены Чехословакии, Ираку и ГДР. «Салонные» варианты Ту-124К с повышенным уровнем комфорта для правительственных делегаций приобрели Индия и Китай. 

Индийский Ту-124К, рассчитанный на 24 пассажира, имел гардероб, буфет, кладовую и два салона с развернутыми друг к другу рядами кресел, рабочими и обеденными столами, диваном. Существовали также транспортно-санитарные Ту-124ТС и учебные штурманские Ту-124Ш для подготовки экипажей ВВС. 

На Харьковском авиазаводе в 1960–1968 годах выпустили 165 экземпляров Ту-124 различных модификаций с двигателями Д-20П. За 18 лет эксплуатации Ту-124 на нём было перевезено около 6,5 миллиона пассажиров.

Были в судьбе Ту-124 и нештатные ситуации, и трагедии. В 1965 году из-за заклинивания опоры шасси и дальнейшего стечения обстоятельств самолет Ту-124, следовавший по маршруту Таллин – Москва, совершил посадку на реку Неву в центре Ленинграда. Это один из семи известных в мировой авиации случаев (наряду с так называемым «Чудом на Гудзоне»), когда в результате вынужденной посадки на воду не погиб ни один человек. Пассажиры вышли из самолета, не замочив ног. 

Дважды двигатели становились причиной серьезных авиационных происшествий с Ту-124. В первом случае при наборе высоты произошло разрушение и обрыв турбины двигателя, обломками которого, попавшими в салон, убило двух пассажиров. В другом случае отказ двигателя из-за выхода из паза диска рабочей лопатки привел к интенсивному пожару, вследствие которого самолет столкнулся с землей, все 17 человек на борту погибли.

«23 декабря 1973 года ночью после взлета из аэропорта Львов на самолете Ту-124 загорелся левый двигатель. Положение усложнилось тем, что заход на посадку можно было осуществить только разворотом в сторону отказавшего двигателя. <...> Экипаж с ситуацией не справился. Все погибли. Группа экспертов-двигателистов, возглавляемая главным инженером Пермского завода, сделала предварительное заключение, что все поломки двигателей произошли при их ударе о землю. По решению комиссии двигатели были направлены на ремонтный завод для исследования, в ходе которого было обнаружено отсутствие одной из лопаток первой ступени компрессора низкого давления. Оказалось, что круглые стальные штифты, которыми лопатка крепится к диску первой ступени, не имели достаточной прочности из-за неправильного их закаливания. Главный инженер завода наверняка уже во Львове обнаружил оборванную лопатку, но никому об этом не сказал.» Герасимов В. Т. Тайны авиакатастроф. Книга первая. – М., 2009 

Ряд трагедий был связан с несовершенством самого самолета. Специалисты отмечали его неудовлетворительные аэродинамические характеристики, особенно на взлетно-посадочных режимах. Многое еще нуждалось в доработке. 

В 1960–1964 годах в ОКБ-19 разработали более мощную модификацию – Д-20П-125 с девятиступенчатым компрессором высокого давления (добавили первую ступень к компрессору Д-20П). Взлетная тяга увеличилась до 5800 кгс, несколько улучшилась экономичность. Двигатель устанавливался на опытном 52-местном самолете Ту-124А, который стал предшественником крупносерийного Ту-134, и варианте Ту-124Б, который не получил развития. Д-20П-125 прошел государственные испытания, но серийно не производился, так как на смену ему готовился более совершенный Д-30, отвечающий новым требованиям. 

Изменения были связаны с тем, что в ходе доводки самолета Ту-124А (в 1963 году он уже назывался Ту-134) его взлетная масса увеличилась с 38 до 42, а потом и до 45 тонн. От ОКБ П. А. Соловьёва требовалось создать более мощный двигатель, который имел бы взлетную тягу 6800 кгс и лучшую экономичность. Через два года после начала разработки, в 1966 году, Д-30 прошел государственные испытания и был запущен в серийное производство. 

По своей схеме двигатель Д-30 практически не отличается от предшественника, Д-20П-125. Он имеет двухкаскадный компрессор – четыре ступени низкого давления (на Д-30 третьей серии – пять ступеней), 10 ступеней высокого давления с сохранением в основном конструкции Д-20П; трубчато-кольцевую камеру сгорания; двухступенчатые турбины высокого и низкого давления. 

К девятиступенчатому компрессору высокого давления Д-20П-125 добавили еще одну ступень, что дало прирост взлетной тяги. Турбина высокого давления стала двухступенчатой, что позволило увеличить её КПД и степень повышения полного давления в компрессоре. Впервые на серийном двигателе для гражданской авиации рабочие лопатки первой ступени турбины сделали охлаждаемыми – позже это превратилось в незыблемое правило для всех высокотемпературных авиадвигателей. Опора турбины низкого давления из межвальной стала задней. Сопло Д-30 получило лепестковый смеситель потоков воздуха наружного контура и газов внутреннего контура. Для понижения вибронапряжений рабочие лопатки первой ступени вентилятора снабдили полками, которые образуют антивибрационный бандаж. Со 2-й по 4-ю ступень лопатки вентилятора стали крепиться шарнирно (вместо соединения типа «ласточкин хвост» на предшественнике), что устраняло резонансные колебания и также снижало вибрационные напряжения в пере лопатки.

Удельная масса конструкции двигателя значительно уменьшилась благодаря применению современных на тот момент титановых и легких алюминиевых сплавов. Благодаря нововведениям экономичность Д-30 увеличилась по сравнению с Д-20П на 11%. В 1968 году Д-30 стал первым отечественным двигателем, получившим международный сертификат лётной годности. Он показал себя еще и как один из самых надежных двигателей, созданных в нашей стране. Разработка Д-30 была отмечена Государственной премией СССР, П. А. Соловьёву присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Двигатель устанавливался на 72-местном ближнемагистральном пассажирском самолете Ту-134, который разрабатывали по заданию Н. С. Хрущёва. Авторы книги «А. Н. Туполев. Человек и его самолеты» П. Даффи и А. Кандалов пишут: «В начале 1960 года Н. С. Хрущёв побывал с официальным визитом во Франции. Прилетел он туда на Ту-104. Находясь во Франции, Хрущёв несколько раз летал на юг страны на французском двухдвигательном реактивном лайнере средней дальности "Каравелла", принятом в эксплуатацию в 1959 году. 

Несмотря на то, что Ту-104 обладал многими превосходными качествами, у него был достаточно высокий уровень шумов, как для аэропорта, так и для пассажиров, находящихся почти рядом с двигателями, установленными в корневой части крыла. "Каравелла" была первым реактивным самолетом, у которого двигатели находились в хвостовой части, и это в значительной мере уменьшало шум. Хрущёв был поражен. По возвращении в Москву он вызвал к себе Туполева и дал указание сконструировать авиалайнер с компоновкой, подобной "Каравелле"». 

Осенью 1961 года вышло уточненное техническое задание на самолет: он должен был вмещать 65–70 пассажиров, иметь коммерческую нагрузку в 7 тонн и практическую дальность 1500–3000 км. В ОКБ А. Н. Туполева решили сохранить конструкцию фюзеляжа Ту-124, удлинив его на два метра при переносе двигателей к хвосту. Это улучшало аэродинамику самолета (крыло получалось «чистым»), снижало уровень шума в салоне и кабине экипажа, уменьшало нагрузку от газовых струй на фюзеляж. Лайнер становился более комфортным и легко управляемым, это был самолет нового уровня. 

Первый полет опытного Ту-124А (еще с двигателями Д-20П-125) состоялся в 1963 году (экипаж А. Д. Калины). Через три года в небо поднялся предсерийный Ту-134, оснащенный двумя Д-30 со взлетной тягой 6800 кгс. Благодаря им пассажировместимость самолета увеличилась до 72. В 1967 году был совершен первый рейс с пассажирами по маршруту Москва – Адлер. В 1968 году самолет первым в стране прошел испытания по английским нормам летной годности BCAR и получил международные сертификаты, в том числе по уровню шума на местности.

"На пилотов Внуковского отряда большое впечатление произвели аэродинамические качества Ту-134. Даже сейчас, тридцать лет спустя, замечаешь, как исключительно плавно летит этот самолет. <…> Летчики Внуковского авиапредприятия вспоминают случай, когда один из пилотов Ту-134 при взлете из Волгограда заметил на взлетнопосадочной полосе корову. Нормальная скорость отрыва самолета при взлете составляла 260 км/час. Шансов остановиться не было, на скорости 180 км/час летчик взял штурвал на себя, и самолет оторвался от земли." Даффи П., Кандалов А. А. Н. Туполев. Человек и его самолеты. – М., 1999

Реверсивное устройство, создающее обратную тягу, обеспечивает дополнительное торможение самолета при посадке. Особенно это важно в сложных метеорологических условиях, когда взлетно-посадочные полосы мокрые или обледеневшие (колесные тормоза на них могут не справиться), и при прерванном взлете. Маневренность самолета на земле благодаря системе реверса также улучшается. В СССР реверсивное устройство впервые применили на двигателе НК-8 3-й серии.

В 1969 году началось производство Д-30 второй серии, предназначенного для 76–80-местных Ту-134А и Ту-134Б, а также их вариантов. Эта модификация двигателей имела реверсивное устройство, позволяющее использовать их тягу как дополнительное средство торможения самолета при пробеге, и воздушный стартер, улучшающий пусковые характеристики.

Самолеты с двигателями семейства Д-30 часто появлялись на экранах советского, а затем российского кино. Например, Ту-134 фигурируют более чем в 50 советских фильмах. В комедии «Невероятные приключения итальянцев в России» есть сцена с посадкой Ту-134 на шоссе, полное машин. На самом деле это была взлетно-посадочная полоса с декорациями, но автомобили ехали вполне реальные, а управляли ими летчики.

В 1970-е годы Ту-134 был самым комфортабельным лайнером по уровню шума и вибраций. Его задействовали в большинстве перевозок на ближнемагистральных трассах внутри СССР, а затем и в странах Восточной Европы. Выполнялись также рейсы из России в ближние аэропорты Западной Европы. 

В многолетней истории Ту-134 были и лётные происшествия, что, увы, закономерно. Но проблемы с силовой установкой становились причиной аварий и катастроф лишь в 10% случаев. Отказы двигателей участились в середине 1970-х, когда они эксплуатировались уже очень активно. В этот период конструкторам удалось устранить и предупредить большое число дефектов, среди которых износ шлицев на шестернях приводов топливных агрегатов, обрыв головок болтов крепления лабиринта и разрушение лабиринта 10-й ступени компрессора высокого давления, обрыв рабочих лопаток первой и второй ступеней, разрушение диффузора камеры сгорания и другие. 

С годами мероприятия по усовершенствованию самолета Ту-134 привели к увеличению его взлетной массы. В итоге та взлетная тяга, которая предусматривалась техническим заданием для двигателя Д-30, не могла обеспечить нормальный взлет на высокогорных аэродромах (например, в Грузии, Армении) при температуре окружающего воздуха +25 °С и выше. В этих условиях самолет мог нормально взлететь только с уменьшенной в два раза перевозимой нагрузкой, а это приводило к большим убыткам. Нужно было модифицировать двигатель. Так появился Д-30 третьей серии с «нулевой» ступенью компрессора низкого давления и системой защиты от превышения допустимой тяги и температуры газа. Самолеты с Д-30 третьей серии назывались Ту-134А-3 и Ту-134Б-3. На них были сняты ограничения по загрузке при эксплуатации в жарком климате на высотных аэродромах.

Двигатели Д-30 производились Пермским моторостроительным заводом в 1966–1987 годах. Всего было выпущено 423 двигателя Д-30 первой серии, 2724 – второй серии и 337 – третьей серии.

Самолеты Ту-134 строились в Харькове до 1984 года. Всего изготовили 852 экземпляра различных модификаций. Из них 134 поставили за рубеж: в Югославию, Чехословакию, ГДР, Вьетнам, Мозамбик, Сирию и т. д. – в 13 стран мира. Кроме усовершенствованных пассажирских модификаций Ту-134А и Ту-134Б и их «салонных» вариантов, выпускались грузовые Ту-134С, тренировочные Ту-134Ш (для подготовки штурманов) и Ту-134УБЛ (для обучения летчиков дальней авиации), самолеты для контроля за сельскохозяйственными угодьями Ту-134СХ. На основе Ту-134 разработано несколько видов летающих лабораторий для испытаний авиационно-космической техники.

"Самолет Ту-134 был лучшим в Союзе турбореактивным самолетом для местных авиалиний [на момент своего появления]. Но он явно уступал зарубежным аналогам, особенно самолету «Боинг-737-200», который вышел на линии на три года ранее, чем Ту-134А, – в декабре 1967 года. Поразительно, но число пассажиров «Боинга» составляет 130, а у нашего самолета – 76, при весе пустого снаряженного самолета соответственно 27 500 кг и 29 250 кг! (Аналогичная картина, кстати, по самолету Ту-124. Он явно переразмерен по площади крыльев и весу. Вес пустого снаряженного самолета на одного пассажира составляет 510 кг, а для его английского аналога BAC-I-II-200, правда, вышедшего на линии тремя годами позже, в 1963 году, – всего 260 кг!)" Амирьянц Г. А. Летчики-испытатели. Туполевцы. – М., 2008.

В начале ХХI века в Европе были приняты более жесткие нормы шума на местности для самолетов, и это ограничило эксплуатацию Ту-134. С 2012 года в России запрещены полеты Ту-134, не оборудованных системой предупреждения о близости земли. Последний рейс с пассажирами Ту-134 выполнил 21 мая 2019 года. Самолет сняли с эксплуатации через 53 года после его первого полета.

Двигатель Д-20П, разработанный в 1950-х годах, стал родоначальником целой линейки новых, очень востребованных изделий. Его последователь, двигатель Д-30, за свою более чем полувековую историю эксплуатации «перевёз» свыше 500 миллионов пассажиров (такая цифра была зафиксирована в 1991 году). И у него, в свою очередь, появились более совершенные преемники.

Опубликовано: 12.09.2024

предыдущая запись                    следующая запись