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

Московский Государственный Технический Университет

Гражданской авиации

Кафедра гуманитарных и социально-политических наук

Контрольная работа

по «Истории воздухоплавания и авиации в России»

студента 1 курса заочного факультета

Назаровой Екатерины Владимировны

специальность 201300

шифр:РС-041347

Москва 2004

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

ПЛАН:

ВВЕДЕНИЕ

I. Архип Михайлович Люлька

II. Николай Дмитриевич Кузнецов

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

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

В начале 20-го века рядом наших соотечественников-авиаконструкторов были построены первые аэропланы и совершены полеты на них. Начали создаваться аэроклубы и авиашколы, появились свои летчики-профессионалы. Открылись первые полукустарные частные заводы и мастерские, которые, занимаясь в основном сборкой самолетов по французским лицензиям, приступили к строительству и отечественных самолетов.

Многое, что создавало базу для зарождения гражданской авиации, являлось, в основном, следствием высокого энтузиазма талантливых любителей-конструкторов, ученых и самих пилотов, которых не покидало стремление внести свой вклад в прославление Отечества.

Мы поговорим о двух отечественных авиаконструкторах 20-го века, которые внесли огромный вклад в развитие гражданской авиации.

Архип Михайлович Люлька.

В начале 30-х годов группа инженеров Военно-воздушной академии имени Н.Е.Жуковского под руководством профессора В.В.Уварова работала над созданием двигателей новой, никому не известной конструкции. Это были газотурбинные двигатели. В это время несколькими конструкторскими группами в Москве, Ленинграде и Харькове было поручено спроектировать паровые авиационные турбины для больших самолетов, разрабатываемых А.Н.Туполевым. Попытка применить в авиации паровые турбины вызвалась тем, что возможное использование пара в качестве рабочего тела и его дешевизна на первый взгляд сулили экономичность, простоту и легкость. В Харьковском авиационном институте (ХАИ) проектировалась авиационная паровая турбина, а также конденсатор для охлаждения и преобразования в воду пара, отработанная самолетной установкой. Однако если проектирование турбины осуществлялось более или менее успешно, то с преобразователем пара в воду дела обстояли иначе. Большое лобовое сопротивление радиатора этой установки сводило на нет экономические преимущества всей установки перед авиационными дизельными установками. Также, объем конденсатора получался чрезмерно большим.

В поисках средств повышения экономичности паровой установки принимается решение ввести в эту установку вспомогательную газовую турбину. Появляется новое название – парогазотурбинная установка. Впрочем, в дальнейшем пришлось отказаться в схеме силовой установки от пара и перейти к чисто газотурбинному двигателю. Это произошло в 1937 году.

В те годы камнем преткновения при проектировании и постройке новой силовой установки явилась газовая турбина. Ее применение в турбореактивных двигателях эффективно при высокой температуре газа перед лопатками турбины. Материалов же, работающих в условиях высоких температур, в то время не было, и трудно было ожидать их появления в ближайшем будущем. Так и встал вопрос о создании для авиации низкотемпературных турбореактивных двигателях.

Работы шли медленно. Однако, в результате появился проект «Ракетный турбореактивный двигатель» (А.М.Люлька). Но поскольку этот проект не нашел поддержки со стороны членов совета института, Люлька отправляется в Москву. Экспертная комиссия, в состав которой входил профессор В.В.Уваров, одобрила выдвинутые в проекте предложения по созданию силовой установки подобного типа.

В.В.Уваров занимался разработкой и созданием турбовинтовых двигателей и считался крупным специалистом в области этого нового вида силовых установок для авиации. Больше всего в проекте В.В.Уварова заинтересовало теоретически обоснованное применение относительно низких температур рабочих лопатках турбины.

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

Специальное Конструкторское Бюро, созданное по решению правительства, работало при заводе, имевшим хорошую производительную и экспериментальную базу. В этом бюро велись работы по парогазотурбинным установкам, а также турбореактивным двигателям. Руководителем проекта турбореактивного двигателя и стал А.М.Люлька.

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

В целях повышения экономичности А.М.Люлька предложил схему двухконтурного турбореактивного двигателя. Таким образом, приоритет в разработке схемы двухконтурного турбореактивного двигателя принадлежит советским конструкторам.

Предполагаемый двигатель отличается от известного турбореактивного двигателя применением низконапорного вентилятора, установленного за входным диффузором двигателя, и разделительного потока воздуха за вентилятором на два потока, из которых проходит через компрессор, камеру сгорания и турбину, образующие внутренний контур, а другой – по внешнему контуру, смешиваясь затем с продуктами сгорания внутреннего контура перед общим реактивным соплом.

Предлагаемый двигатель имеет преимущество в экономичности перед одноконтурным турбореактивным авиационным двигателем при умеренных скоростях полета.

Наряду с работами по двухконтурной схеме двигателя в 1939-1941гг. А.М.Люлька впервые начал заниматься разработками различных схем воздушно-реактивных двигателей, в то числе и схемой ТРД с форсажным устройством.

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

Началась Великая Отечественная Война. Но оставалась необходимость форсирования у нас в стране работ по реактивным двигателям и самолетам.

В 1941 году решением Государственного Комитета Обороны был создан специализированный научно-исследовательский институт по разработке и конструированию для авиации реактивных двигателей всех видов. Там же организуется отдел по исследованию и конструированию турбореактивных двигателей. Руководителем его стал А.М.Люлька.

В 1945г. первый отечественный турбореактивный двигатель был собран и установлен на испытательном стенде. В ходе испытаний удалось достигнуть заветной цифры: тяга – 1250кгс, как и предполагалось по проекту.

По общему предложению представителей промышленности и военных специалистов правительство утверждает решение о постройке летного варианта двигателя, который получил наименование ТР-1(турбореактивный первый). Для выполнения этого задания была создана экспериментальная база и выделен опытный завод. Главным конструктором назначается А.М.Люлька. В 1947г. двигатель ТР-1 прошел все Государственные испытания на стенде, в ходе которых были получены проектные данные и проверена его надежность. Тяга двигателя составляла 1360кгс, что явилось достаточным для установки его на опытных самолетах П.О.Сухого и С.В.Ильюшина.

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

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

Параллельно А.М.Люлька занимался проблемой конструирования сверхзвукового компрессора, создание которого позволило бы уменьшить массу и габариты двигателя. Завершением этих работ явилось создание в 1952г. двигателя ТР-7 с осевым компрессором, имеющим первую сверхзвуковую ступень компрессора.