В 21 веке человечество стало задумываться о том, как сделать перелеты самолетов экологичными! Но на самом деле такое решение уже было реализовано в СССР и называлось оно самолетом ТУ-155. Первый полет авиалайнера произошел в 1988 году и был осуществлен на 1 двигателе полностью работающем на водороде. В 1989 году в воздух поднялся самолет с двигателями НК-89 работающими на природном газе. О том, как это было достигнуто и будет рассказ в этой статье. Для тех, кому лень читать рекомендую посмотреть видеосюжет:
В 60-ые и 70-ые годы в Мире назрел кризис в области нефтедобычи и появилась первая идея использования природного газа в авиации. В конце 70-ых эти идеи были подогреты созданием двигателей на жидком водороде и кислороде для проекта Энергия-Буран. Требовалось протестировать криогенные установки и системы подачи топлива на надежность в щадящих режимах. Так в 1980 году появился проект Ту-155, переросший позже в самолет ТУ-156. Посетители авиасалона МАКС-2019 могли воочию наблюдать авиалайнер ТУ-155 на исторической экспозиции советских реактивных самолетов. Ну а мы продолжим!
Рождение двигателя НК-88 (водород) и НК-89 (природный газ) для ТУ-155 и ТУ-156
Серийный двигатель НК-8-2 разработанный в КБ им. Кузнецова (г. Самара) стал прородителем для газовых криогенных двигателей НК-88 и НК-89. В Самаре разработкой водородных двигателей занимались еще с 1968 года, когда и появились первые идеи использовать газ в авиации. Поэтому процесс переделки двигателя НК-8-2 на работу с водородом и сжиженным природным газом прошел быстро и безболезненно. А вот на хранение, подачу и вентилирование системы хранения жидкого водорода пришлось потратить много времени. Помогало то,что в этот период велись разработки подобной системы для Бурана. Например: на ТУ-155 использовалась полностью идентичная с двигателем ракеты система подачи водорода к камере сгорания мотора и заправочный комплекс.
Окончательный вариант единственного в Мире экологически чистого самолета представленный на МАКС-2019 имел ряд доработок по сравнению с версией 1988 года:
- Смонтирована гелевая установка для управления силовым агрегатом;
- Азотная система, замещающая кислород в топливном отсеке и информирующая об утечки криогенного топлива;
- Система вакуумного контроля теплоизоляционных плоскостей и т.д.
Было важно и то, что двигатель НК-89 мог работать как на авиационном керосине, так и на сжиженном природном газе! Ведь далеко не на всех аэропортах была система заправки самолетов газом.
Рождение и смерть проекта самолета ТУ-156
23 апреля 1994 г. вышло Постановление правительства РФ № 368 «О создании грузопассажирского самолета Ту-156 с двигателями НК-89, работающими на криогенном газовом топливе», именно эту дату можно считать рождением самолета ТУ-156. В середине 90-ых идеей создания пассажирского лайнера на базе ТУ-154 интересовался ГАЗПРОМ. Госкорпорация вела финансирование проекта до 2000 года. Но к сожалению, когда дошло дело до реализации проекта из бумаги в реальность финансирование прекратилось! Этот год в целом был неудачным для КБ им. Туполева:
- вместо уже готового авиалайнера (2 самолета уже проходили сертификацию в 2000 году) ТУ-334 чиновники выбирают создать SSJ-100;
- прекращается финансирование проекта ТУ-156 (единственного в мире экологически чистого самолета);
- урезается финансирование КБ им. Туполева из бюджета страны (структура фактически замораживается) и денежные средства уходят в КБ им. Сухого.
К 2000 году двигатели НК-89 уже были доработаны, исчезли все детские болячки и недочеты, с которыми мирились летчики-испытатели самолета ТУ-155:
- завершены работы по обеспечению плавного, без потерь тяги, перехода с керосина на СПГ и обратно;
- улучшили смесеобразование в камере сгорания, чтобы уложиться в перспективные нормы ИКАО по эмиссии СО и СН;
- созданы подшипники турбонасосного агрегата (ТНА), способные работать в среде СПГ;
- установленный перед ТНА преднасос прошел испытания на длительных нагрузка;
- модернизирована система регулирования и управления (САР).
Как видно, несмотря на все усилия инженеров КБ. им. Туполева и смежных предприятий перспективные и готовые к эксплуатации самолеты так и не получили право на жизнь. Только в 2019 году (спустя 19 лет) вернулись к проекту ТУ-334 и то неизвестно всерьез ли! Ну а ТУ-156 окончательно забыт чиновниками России. Очень жаль, что для ГАЗПРОМА важнее купить Халка, Витселя и прочих футболистов в клуб Зенит, а не создать что-то уникальное и важное для человечества! Возможно способное дать развитие новой ветки авиации и космонавтики!
Сравнения керосина и различных видов газа на примере авиалайнера ТУ-155
Как и 30 лет назад бытует мнение, что использовать газ небезопасно. И от части это так, но не стоит забывать о водородных двигателях на ракете Энергия, об системах газового распределения на обычных машинах и автобусах. Конечно вещество более опасно по сравнению с керосином, бензином и электричеством! Но по статистике количество аварий и последствия посли них между бензином и газом одинаковые. Напоследок приведу некоторые данные полученные в результате последних 90 полетов самолета ТУ-155:
(таблица готовится и скоро появится на сайте, извините за неудобства)
Всем пока и до новых встреч! Читая материал, не забывайте особую любовь автора строк к самолету ТУ-154 :)И делайте скидку на некую субъективность!
