Найти в Дзене

«Гадкий утенок» ТВ-О-100

В 1981 году Омское МКБ было включено в состав вновь созданного на
базе завода №300 Московского научнопроизводственного объединения «Союз». Главный конструктор МНПО «Союз» Олег Николаевич Фаворский принял решение совместными усилиями приступить к разработке малоразмерного ТВаД.

Оба коллектива в течение года подготовили два эскизных проекта двигателя, которые были выставлены на обсуждение научно-технического совета объединения в 1982 году. ОМКБ представило компоновку двигателя с многоступенчатым осецентробежным компрессором, кольцевой полупетлевой камерой сгорания и вращающейся форсункой – традиционными для себя элементами. Головное ОКБ «Союз» предложило схему по типу французского двигателя Turbomeca TM-333. Научно-технический совет, большинство которого составляли специалисты московского ОКБ, утвердил вторую компоновку. При этом рабочее проектирование поручалось омским конструкторам под руководством Главного конструктора Виктора Степановича Пащенко, а с 1985 года – Валентина Григорьевича Костогрыза. Двигатель получил название ТВ-О-100 (внутризаводской индекс – «изделие 39»).

На проект двигателя ТВ-О-100 мощностью 720 л. с. обратил внимание Главный конструктор Ухтомского вертолетного завода С. В. Михеев, который не оставлял попытки модернизировать вертолет Ка-26. В результате было поддержано предложение УВЗ имени Н. И. Камова реализовать правительственное решение о создании легкого вертолета и налаживании его производства в Социалистической Республике Румыния путем замены двух поршневых двигателей Ка-26 на один газотурбинный. Модернизированный вертолет получил новое название Ка-126.

В марте 1984 года в рамках Совета экономической взаимопомощи (СЭВ) было
подписано Межправительственное соглашение о серийном производстве
вертолетов Ка-126, включая силовую установку, в Румынии, которым
предусматривались поставки в СССР в количестве до 2000 машин. Ровно через год – в марте 1985 года – было утверждено Техническое задание на разработку Ка-126 с двигателем ТВ-О-100.

ТВ-О-100
ТВ-О-100

Разработка и доводка двигателя ТВО-100 затянулась на 5 лет – специалисты ОМКБ столкнулись с большим количеством дефектов, не встречавшихся ранее в их практике. Причиной тому стала новая для ОМКБ схема двигателя, которая имела следующие особенности: модульность конструкции (пять модулей: встроенное (съемное) ПЗУ инерционного типа, газогенератор, свободная турбина, встроенный редуктор с коробкой приводов и выхлопное устройство); трехступенчатый регулируемый осецентробежный компрессор (две осевые и одна центробежная ступени); кольцевая противоточная петлевая камера сгорания с двумя контурами топливных форсунок; одноступенчатая осевая неохлаждаемая турбина компрессора; одноступенчатая осевая свободная турбина с выводом вала мощности вперед через полый вал газогенератора; редуктор с встроенным гидромеханическим измерителем крутящего момента и муфтой свободного хода на выводном валу, объединен с приводами в одном корпусе; автономная замкнутая маслосистема (предусмотрена аварийная маслосистема, которая обеспечивает работоспособность двигателя в течение 6 минут после выхода из строя основной маслосистемы); электронная цифровая двухканальная (дублированная) система автоматического управления адаптивного типа с гидромеханической исполнительной частью (предусмотрено упрощенное гидромеханическое управление типа «шаг-газ» на случай полного отключения электронной части); запуск – от электростартера, питание – от бортовых аккумуляторов или аэродромного источника питания.

Разработка соосного главного редуктора ВР-126 была осуществлена Воронежским опытно-конструкторским бюро моторостроения на базе серийного редуктора Р-26 вертолета Ка-26. Лишь к 1987 году первые летные образцы двигателя были поставлены в ОКБ имени Н. И. Камова. Первый полет на опытном образце Ка-126 выполнил летчик-испытатель Г. С. Исаев 19 октября 1987 года. Создание вертолета, двигателя, главного редуктора велось одновременно с освоением их производства в Румынии, и уже 27 декабря
того же года в небо был поднят первый вертолет румынской сборки.

Двигатель ТВ-О-100 в отличие от поршневых предшественников М14В26, которые размещались на боковых пилонах в огромных мотогондолах, что, в свою очередь, негативно влияло на аэродинамику вертолета, был установлен
сверху фюзеляжа за главным редуктором, выхлопное сопло было выведено
вверх. Летные испытания показали, что замена поршневых двигателей на
газотурбинный упростила техническую эксплуатацию вертолета и уменьшила
себестоимость выполняемых им работ, в том числе благодаря возросшей
топливной эффективности силовой установки с одним двигателем.

Ка-126
Ка-126

Более высокая мощность ТВаД, по сравнению с суммарной мощностью
поршневых двигателей (720 л. с. против 650 л. с.), позволила увеличить загрузку вертолета на 300 кг. Одновременно возросли максимальная скорость (со 170 до 190 км/час) и потолок (с 2700 до 4650 м). К середине 1980-х годов в Министерстве гражданской авиации сформировалась позиция о невозможности применения однодвигательных летательных аппаратов для
перевозки людей. Поэтому в трансмиссию Ка-126 пришлось внедрить
инерционный накопитель энергии с двумя маховиками, вращавшимися в
противоположные направления со скоростью 24 800 об/мин, благодаря
которым в течение 40 секунд после отказа двигателя обеспечивалась безопасная посадка вертолета. УВЗ имени Н. И. Камова изготовило три опытных Ка-126, на которых было выполнено 250 полетов по программам заводских и сертификационных летных испытаний. В 1991 году в Румынии на заводе фирмы IAR (Industria Aeronautică Română) в городе Брашов была построена лидерная серия из 12 машин, получивших название IAR Ka-126, освоено производство редукторов ВР-126 и изготовлен первый двигатель ТВ-О-100.

Ка-126
Ка-126

В 1989 году двигатель ТВ-О-100 успешно завершил сертификационные
испытания. Всего до 1991 года на опытном производстве ОМКБ было построено 32 двигателя, которые наработали более 8300 часов, из них в составе вертолетов – более 1000 часов. Однако в связи с революционными событиями в Румынии 1989 года, распадом СЭВ в 1991 году и последовавшим за ним развалом СССР производство вертолетов было приостановлено и больше не возобновлялось. Финансирование всех работ у нас в стране также было заморожено.

Одновременно с разработкой Ка-126 двигатель ТВ-О-100 рассматривался в качестве силовой установки для многоцелевого военного вертолета В-60, будущего Ка-60, который в то время проектировался однодвигательным и соосным. 27 июля 1984 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР за №816-177, и проект В-60 был пересмотрен, он предполагал уже двухдвигательную силовую установку. Еще через два года проект вертолета переделали на одиночный несущий винт с применением струйного устройства компенсации реактивного момента.

В соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР №741-208 от 19 июня 1986 года и уточненным Техническим заданием вертолет В-60 намеревались оснастить силовой установкой с двумя форсированными до 830 л. с. двигателями ТВ-О-100Ф (в последствии планировалось заменить их на два двигателя ТВ-О-200 по 1600 л. с. каждый). В результате научно-исследовательских работ конструкторы остановились на одновинтовой схеме несущего винта и рулевом винте типа «фенестрон», а силовую установку вертолета В-60 переориентировали на 1300-сильные двигатели РД-600В конструкции Рыбинского конструкторского бюро моторостроения.

Ка-226
Ка-226

Параллельно с началом разработки двигателя ТВ-О-100 началась проработка турбовинтового варианта ТВ-Д-100 с двухступенчатым редуктором и мощностью 710 л. с., рассчитанного на применение воздушных винтов как
тянущего, так и толкающего типа. В дальнейшем был проработан проект двигателя ТВ-Д-100Ф мощностью 830 л. с.

Несмотря на отсутствие финансирования и заказов, силами ОМКБ конструкторская проработка в 1990-х годах двигателя продолжалась. Были подготовлены несколько проектов двигателя ТВ-О-100 в диапазоне мощности 550–1200 л. с. для применения в составе легких вертолетов и самолетов, в том числе.

К сожалению, перспективный двигатель ТВ-О-100 стал заложником политической ситуации, сложившейся в Восточной Европе на рубеже 1980–х и
1990-х годов. В настоящее время размерность 700 - 800 л. с. является одной из самых востребованных в отечественном вертолетостроении.