Зачем Ту-95 двойные пропеллеры на двигателях?

5 фото via

Советский турбовинтовой бомбардировщик и ракетоносец Ту-95 состоит на службе Отечества с 1952 года. Несмотря на почтенный возраст, самолет едва ли можно считать устаревшим оружием из-за специфики его применения.

Придерживаются такого мнения не только в России, но и в других странах, включая США. К слову, последние точно также до сих пор эксплуатируют Б-52, что моложе «Медведя» всего на 3 года.

Обратим наше внимание на необычные пропеллеры советского Ту-95.

Советский Ту-95, разработанный в свое время специалистами ОКБ-156 Туполева, привлекает внимание не только своими солидными размерами. При детальном изучении внешнего вида машины в глаза сразу же бросаются ее турбовинтовые двигатели НК-12.

В свое время эти силовые установки были спроектированы специалистами завода №2 непосредственно для перспективного стратегического бомбардировщика. Что интересно, НК-12 до сих пор остается самым мощным серийным турбовинтовым двигателем в истории авиации.

Уже оригинальная модель, появившаяся в начале 1950-х, имела отдачу в 14 800 «лошадей». К слову, летают на «двенадцатых» не только «Медведи», но Ан-22 «Антей» - самый большой турбовинтовой самолет в мире.

Так вот двигатели НК-12 привлекают к себе внимание даже не искушенного в технических тонкостях человека уже одним только внешним видом. А все потому, что на каждом НК-12 красуется не один, а сразу два пропеллера! Такие самолетные винты называются «соосными».

И как не сложно убедиться, летательных аппаратов с подобной конструкцией двигателей в мире откровенно не много. Почему? Да все потому, что установки с соосными винтами имеют два серьезных недостатка.

Во-первых, они страшно сложны и дороги в производстве из-за необходимости установки и калибровки специальных редукторов, отвечающих за то, чтобы пропеллеры во время работы двигателя вращались в разные стороны.

Во-вторых, немалая часть мощности силовой установки бесполезно теряется в тех самых редукторах. При этом редукторы и дополнительные пропеллеры увеличивают массу летательного аппарата.

Но почему при таких серьезных недостатках двигатели НК-12 все-таки увидели свет? Дело в том, что в случае с некоторыми самолетами, например такими как уже упомянутые Ту-95 и Ан-22, применение агрегатов такой «спорной» конструкции более, чем оправдано.

Виной всему является так называемый «эффект запирания». Дело в том, что воздух проходит через лопасти турбовинтового самолета с огромной скоростью. В некоторых случаях, как например с Ту-95 способным разгоняться до удивительных для машины своего класса 920 км/ч, скорость воздуха в пропеллерах и вовсе может достигать сверхзвуковых значений!

При этом чем быстрее летит турбовинтовой самолет, тем больше становится шум от его двигателей и тем сильнее сокращается тяга… В какой-то момент тяга машины и вовсе перестает расти из-за того, что кончики лопастей пропеллера движутся заметно быстрее корневой части.

Собственно, это и есть тот самый «эффект запирания».

Завершающая


Возникает запирание неизбежно. Более того, чем крупнее лопасти пропеллера, тем быстрее оно наступает. И это серьезная проблема, если речь идет о попытках создания турбовинтового двигателя для какой-нибудь тяжелой машины. Однако, есть способ решить проблему – сделать пропеллеры соосными. Такое решение позволяет заметно укоротить винты и тем самым сократить негативное воздействие от эффекта запирания.

Да, самолет с соосными винтами будет тяжелее, а часть мощности будет, по сути, уходить в никуда. Однако, без соосных винтов ситуация с летными характеристиками была бы еще хуже. Так, длина пропеллеров НК-12 у Ту-95 составляет 5.6 метров. Такой пропеллер уже считается огромным. Однако, если бы не соосная конструкция винтов, диаметр пропеллеров составил бы более 7 метров!

А с такими винтами грозный «Медведь» не только бы не достиг рекордных 920 км/ч, но и скорее всего и вовсе никуда бы не полетел.

На этом, пожалуй, все. Надеюсь вам было хоть на грамм интересно.

Спасибо!

Красивый самолёт. И звучит красиво

Соосные винты эффективнее ~20-30%
Да, они дороже и сложнее в производстве, но дают очень хороший прирост к мощности!

интересная тема, никогда не задумывался по пропеллерам)))

Интересно, но все равно почти ничего не понял.

Спасибо

Энти самолёты постоянно гудят над мной в 4-5 утра, а потом у соседей "повітряна тривога".

Это сообщение отредактировал GeoVan - 16.04.2024 - 14:03

Мощь!

Концы подбираются к сверхзвуку, а там уже совсем другое обтекание, соответственно другие профили и т.д.
А соосные винты увеличивают коэффициент заполнения.

У нас техники обслуживающие их говорили, " Если бы земля была плоской, хрен бы он взлетел с полной загрузкой!" )))

а и да, его летящего на 10 км высоте подводные лодки слышат на глубине.

Это сообщение отредактировал ZArchi - 16.04.2024 - 14:07

Длина пропеллеров - это пять!

шо интересно, двигатели заточены под достаточно узкий рабочий диапазон, фактически, постоянно работают на одних оборотах. млщно и экономично. А тяга регулируется углом установки лопастей. Корни движка еще немцы разрабатывали.

Дороже и сложнее не сами винты, а вся конструкция такого двигателя в целом. Выражайтесь точнее, вы не в детском саду.

Дело не в "запирании".
Для ТУ-95 был разработан двигатель НК-12 с мощностью 12000 л. с.. На тот момент двигателей такой мощности в мире не было ни у кого. А чтобы снять такую мощность однорядным винтом, его размер должен быть огромным. Поэтому и был разработан уникальный редуктор, способный передать эту мощность на два соосных винта с противоположным вращением. Даже в этом варианте диаметр винтов получился огромным - 5,6 метра, из-за чего стойки шасси пришлось делать очень высокими.
Ту-114, созданный на базе Ту-95, из-за этого имел проблемы с обслуживанием в иностранных аэропортах, так как трапов такой высоты нигде не было.

Ну и увидели свет эти двигатели по одной простой причине. На тот момент (начало 50-х) не было в СССР турбореактивных двигателей, способных обеспечить дальность полёта более 10000 км для бомбардировщика. Поэтому Туполев и поставил кузнецовские НК-12 и с ходу получил требуемую дальность. Правда, это в итоге, как писал Селяков Л. Л., сильно затормозило наше двигателестроение.

Это сообщение отредактировал Nice79 - 16.04.2024 - 14:16

Не корректное сравнение по возрасту с Б-52, сегодня на вооружении стоят Ту-95 МС которые гораздо свежее самого молодого Б-52

Я эксперт по авиационным двигателям, в основном, на диване. ))
Но возник такой вопрос.
Пишут , что потеря мощности в редукторах.
А еще. Пропеллер проталкивает воздух и разгоняет, отсюда тяга. Насколько я понимаю. Но при этом он не только толкает воздух назад , но и закручивает в сторону вращения. А там второй винт идет навстречу этому потоку и соответсвенно упирается в этот поток. При этом тоже мощность теряется в никуда. Как мне кажется))
Хотя, я тот еще специалист ))

Это сообщение отредактировал Gudvin646 - 16.04.2024 - 14:09

В случае с Ан22 полетел бы и с 7ми метровыми, он высокоплан и скорость у него ниже все равно

в этой копипасте так и не рассказано - как же соосные пропеллеры решают вопрос запирания, по сути - бесполезная статья ...

интересно почем почему бы этот самолёт не переделать под реактивные двигатели ?

Звук неподражаем. Рядом а может и не совсем летают иногда. Ни с чем не спутать.

Размещено через приложение ЯПлакалъ