Подъёмные двигатели РД-41, разработанные РКБМ (Рыбинским конструкторским бюро
моторостроения) для сверхзвукового самолёта вертикального взлёта и посадки
Як-141, оборудованы соплами с изменяемым вектором тяги для улучшения управления
по тангажу во время вертикального взлёта/посадки. Такие сопла не применялись на
подъёмных двигателях РД-36 также разработанных в РКБМ, для СВВП Як-38.
Диапазон отклонения вектора тяги этого асимметричного сопла составляет +/- 12
градусов. Регулирование сопла обеспечивается гидроприводами, размещёнными на
корпусе двигателя противоположно расположенного парами. Каждое сопло снабжено
четырьмя гидроприводами, в качестве рабочей жидкости которых используется
топливо двигателей.
Помимо изменения направления вектора тяги в сопле также может регулироваться
критическое сечение в приделах 10 градусов, как заявил главный конструктор и
управляющий директор РКБМ Александр Новиков.
Согласно заявлению Новикова, на самолёте Як-141 установлено 3 двигателя. Два
подъёмных двигателя РД-41 создают вертикальную тягу по 4260 кгс каждый во время
вертикальных взлётов и посадок, и один подъёмно-маршевый ТРДДФ Р-79,
разработанный АО ОТ «АМНТК «Союз» (КБ Туманского), развивает на форсированном
режиме тягу 15500 кгс.
Электронные системы управления тремя двигателями самолёта Як-141 связаны между
собой, и изменение направления вектора тяги во время взлётов и посадок
осуществляется автоматически без участия пилота. Каждый двигатель оснащён САУ
типа FADEC.
Работы по двигателю начались в 1982 г., и было изготовлено 25–30 двигателей до
начала программы испытания Як-141. Во время взлёта двигатели развёрнуты друг к
другу, для создания общей струи. Они наклонены на десять градусов относительно
вертикальной оси самолёта. Два РД-41 расположены парой за кабиной пилота.
Двигатель РД-41 является одновальным, и в нём широко применены титановые сплавы
для снижения массы. Корпус компрессора, камеры сгорания, турбины и соплового
аппарата турбины изготовлены из титановых сплавов, как и диск рабочего колеса
турбины; рабочие лопатки турбины изготовлены из жаропрочных никелевых сплавов. В
результате получается двигатель с очень высоким отношением тяги к массе, равным
16,7:1.
В двигателе применены: семиступенчатый компрессор, кольцевая КС с
интерсификацией смешения топлива и воздуха и одноступенчатая турбина.
Длина двигателя составляет 1.700 мм, диаметр первой ступени компрессора равен
635 мм; суммарный расход воздуха составляет 55,3 кг/с; температура газа перед
турбиной равна 1.735 К.
Для сравнения: в подъёмном двигателе РД-36, используемом на самолётах Як-38,
применены 6-ступенчатый компрессор и одноступенчатая турбина. Хотя отношение
тяги к массе двигателя РД-36 такое же, как у двигателя РД-41 (16,7:1), последняя
модификация первого двигателя развивает тягу всего 3250 кгс. Из-за проблем
центровки самолёты Як-38 не могут быть переоснащены двигателями РД-41.
Другим отличием двигателя РД-41 от двигателя РД-36 является применение на первом
нового сопла, новой КС, новых турбинных лопаток и модифицированной системы
охлаждения рабочих лопаток турбины.
Технические характеристики |
РД-41 |
Длина, мм |
1700 |
Диаметр, мм |
635 |
Степень повышения давления в компрессоре |
6.28 |
Частота вращения ротора, об/мин. |
12500 |
Тяга максимального режима, кгс |
4100 |
Взлетная тяга, кгс |
4260 |
Температура выходящих газов, °C |
1330 |
Расход воздуха через компрессор, кг/с |
53 |
Диапазон отклонения ветора тяги |
+ / - 12 |
Дополнительная информация |
Конструктор |
Новиков |
КБ |
Рыбинское КБ моторостроения |
Начало разработки |
1982 |
Носители |
Як-141 |