Вопросы уменьшения шума, создаваемого двигателем, особенно для пассажирских самолетов, всегда привлекали внимание ученых, конструкторов и эксплуатационников. Они встали еще острее при увеличении тяги двигателей современных самолетов.
Именно по этим причинам конструкторское бюро, руководимое Николаем Дмитриевичем Кузнецовым, в 1960 г. приступило к разработке двухконтурного двигателя НК-8, предназначавшегося для межконтинентального пассажирского лайнера Ил-62. Позднее выпускается его улучшенная модификация - НК-8-4. Для самолета Ту-154 был создан еще один вариант двигателя этого семейства НК-8-2. Двухконтурные двигатели должны были иметь данные на уровне современных зарубежных силовых установок, что и было достигнуто благодаря простоте выбранной конструкции двигателя с малым количеством опор, умеренной степени повышения давления и широкому применению сравнительно новых в авиационном двигателестроении титановые сплавов. Помимо требуемых технических характеристик двигатель, предназначенный для установки на пассажирском самолете, должен отличаться повышенной надежностью.
В конструкции двухконтурного двигателя для первого советского аэробуса Ил-86 получили дальнейшее развитие лучшие черты двигателей семейства НК-8, реализованные в эксплуатации на самолете Ил-62. Особое внимание было уделено обеспечению высокой надежности и большого ресурса двигателя без переделки основной конструкции. Обеспечению высокой надежности в эксплуатации способствует также применение на двигателе многочисленных систем автоматического контроля и защиты, а также системы ранней диагностики и предупреждения о возникающих неисправностях.
Дальнейшее развитие получила конструкция многофорсуночной камеры сгорания, обеспечивающая не только равномерное поле температур перед турбиной, что важно для надежной работы горячей части двигателя, но и бездымный выхлоп двигателя, не загрязняющий окружающую среду. В двигателе предусмотрены также конструктивные мероприятия по существенному снижению уровня шума на всех этапах полета соответственно международным нормам. Значительное внимание уделено повышению экономичности двигателя по сравнению с двигателями семейства НК-8 за счет применения более высокой степени повышения давления в компрессоре и степени двухконтурности, а также за счет дальнейшего повышения к. п. д. всех узлов.
Под руководством Н. Д. Кузнецова созданы и создаются двигатели многих типов для различных аппаратов. В частности, для решения проблемы транспортировки газа с труднодоступных месторождений страны разработан, серийно изготовляется и широко эксплуатируется на газоперекачивающпх станциях газотурбинный привод НК-12СТ. В его конструкции осуществлена идея использования авиационного двигателя типа НК-12 в качестве привода газоперекачинающих агрегатов ГПА-Ц-6,3. Выполнены работы, позволившие использовать природный газ, перекачиваемый по трубопроводам, в качестве топлива для двигателя, осуществлена автоматизация всех процессов управления двигателем и его регулирования.
Решение этих сложных технических задач позволило:
- обеспечить газоперекачивающие агрегаты мощным газотурбинным приводом с малой массой и небольшими габаритами (мощность привода 6300 кВт);
- осуществить полную автоматизацию газоперекачивающих агрегатов и обеспечить полную автономию двигателя, не требующую дополнительных источников тепла, топлива и водоснабжения.
Впоследствии для транспортировки газа был конвертирован и другой двигатель ОКБ Н. Д. Кузнецова - НК-8, Этот автоматизированный газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16/76-100, использующий достижения авиационной техники и современной технологии, надежно эксплуатируется в условиях пустынь Средней Азии, районах Крайнего Севера и горах Кавказа.
Николай Дмитриевич Кузнецов явился пионером в разработке авиационных двигателей, работающих на альтернативных топливах. В 1988 и 1989 гг. совершили испытательные полеты экспериментальные самолеты Ту-155. Для первого из них ОКБ Н. Д. Кузнецова разработало двигатель НК-88, использующий в качестве топлива водород. При его создании пришлось решить целый комплекс научно-технических и инженерных задач, в частности организацию рабочего процесса в камере сгорания. Из-за чрезвычайной сложности системы подачи топлива (практически невозможно избежать парообразования в подводящих трубопроводах) жидкий водород перед подачей в камеру сгорания газифицировался и подогревался.
Для другого экспериментального самолета ОКБ Н. Д. Кузнецова разработало двигатель НК-89, использующий в качестве топлива сжиженный природный газ.
Создание этих экспериментальных двигателей явилось большим творческим успехом конструкторского бюро и его руководителя.
Многогранную научно-исследовательскую, конструкторскую работу Николай Дмитриевич сочетает с педагогической деятельностью и подготовкой научных кадров на кафедре в одном из ведущих авиационных вузов страны. Таков путь выходца из рабочей семьи генерал-лейтенанта-инженера, действительного члена Академии наук СССР, Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской премии, генерального конструктора авиационных двигателей Николая Дмитриевича Кузнецова.
Аркадий Дмитриевич Швецов, Павел Александрович Соловьев
Аркадий Дмитриевич Швецов - один из старейших конструкторов авиационных двигателей нашей страны. Он родился в 1892 г. в семье народного учителя и окончил реальное училище в Перми. В этом городе прошла большая часть его конструкторской деятельности. Как и многие интересовавшиеся в ту пору авиацией, А. Д. Швецов поступил в МВТУ, но учебу вынужден был прервать, поскольку не имел средств продолжать обучение. И только при Советской власти, в 1921 г., он получил диплом инженера.
Рост молодого инженера и конструктора был непосредственно связан с развитием советского авиационного двигателестроения. Деятельность Швецова началась на моторостроительном заводе. В начале двадцатых годов он сконструировал звездообразный двигатель воздушного охлаждения М-11. Двигатель имел пять цилиндров и мощность 100 л. с. В течение 40 лет он служил нашей учебной и легкомоторной авиации, а самолет По-2 с этим двигателем на протяжении всей Великой Отечественной войны эффективно выполнял ночные боевые полеты на бомбометание.
Позднее, в начале тридцатых годов, в соответствии с Директивами XV съезда ВКП(б) началось строительство нового моторостроительного завода. При нем было организовано ОКБ. В это же время завершились переговоры с американской фирмой "Райт" о покупке лицензии на авиационный двигатель воздушного охлаждения "Райт-циклон", который послужил прототипом первых советских серийных двигателей М-25.
В 1934 г. Аркадия Дмитриевича назначили главным конструктором завода на Урале. Завод находился в стадии строительства и организации, а поэтому проблема кадров, особенно в то время, была очень острой. А. Д. Швецов верил в своих земляков-уральцев и смело приступил к организации опытного конструкторского бюро. В своем распоряжении он имел лишь несколько молодых авиационных инженеров. Но, помогая им советом и делом, он создал основной костяк бюро. Расхлябанность или недисциплинированность несовместимы были с работой в этом ОКБ. Швецов часто предостерегал своих сотрудников против опасности, заключенной в мнимой "очевидности", которая часто сбивает с пути логических умозаключений, особенно при тяжелых летных происшествиях. Сам главный конструктор осторожно подходил к принятию окончательного решения по интересующему его техническому вопросу. А. Д. Швецов был человеком молчаливым и сдержанным, скупым на слова, он отличался большим трудолюбием и аккуратностью. Конструкторское бюро под его руководством вместе с руководством завода проделали огромную работу по организации производства авиадвигателя М-25, за что в 1934 г. коллектив получил высокую оценку Народного комиссара тяжелой промышленности Г. К. Орджоникидзе. В 1935 г. новый завод посетили делегаты VI Конгресса Коммунистического Интернационала молодежи. Они были поражены результатами труда молодых строителей и остались очень довольны гостеприимством заводских комсомольцев.