Kuznetsov NK-93

El Kuznetsov NK-93 era un motor de avión civil , un híbrido entre un turbofán y un turbohélice conocido como propfan . El motor también era único por tener un conducto separado alrededor de las hélices contrarrotatorias , ya que la mayoría de los demás propfans no tienen conducto. Descrito en una respetada enciclopedia de aviación como "potencialmente el motor a reacción de avión más eficiente en combustible jamás probado", ^{[ 3 ]} el NK-93 fue diseñado para derivados de aviones de pasajeros soviéticos/rusos como el Ilyushin Il-96 , el Tupolev Tu-204 y el Tupolev Tu-330 . ^{[ 2 ]} Se realizaron cinco pruebas de motor en vuelo en el NK-93 desde diciembre de 2006 ^{[ 4 ]} hasta diciembre de 2008. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

El motor NK-93 se desarrolló a partir de finales de la década de 1980, ^{[ 6 ]} aunque supuestamente el diseño del motor se concibió ya en 1968. ^{[ 5 ]} Muchas de las características de diseño se adoptaron del Kuznetsov NK-92 , el complemento militar del NK-93. ^{[ 2 ]} El núcleo del NK-93 iba a formar la base de una familia de turbofanes de accionamiento directo y propulsores de engranajes , con un empuje que oscilaba entre 11.000 y 22.000 kilogramos-fuerza (24.000 y 49.000 libras-fuerza; 110 y 220 kilonewtons) . ^{[ 9 ]} Fue el último gran proyecto del fundador de la Oficina de Diseño Kuznetsov, Nikolai Dmitriyevich Kuznetsov . ^{[ 10 ]}

El NK-93 estaba originalmente programado para pruebas de vuelo a finales de 1993/principios de 1994 ^{[ 11 ]} y certificación en 1997 para que pudiera usarse en el Ilyushin Il-96 M y el Tupolev Tu-204 M. ^{[ 12 ]} Para mayo de 1994, se habían construido siete versiones de tamaño real del motor, cinco de ellas cercanas a la configuración de producción. ^{[ 13 ]} Sin embargo, debido a la disolución de la Unión Soviética , el cronograma se retrasó repetidamente debido a graves problemas de financiación ^{[ 14 ]} y otros inconvenientes. No obstante, para octubre de 2001, un décimo motor NK-93 estaba casi terminado, de un total de 15 prototipos de motor planificados. ^{[ 3 ]}

El motor finalmente se sometió a pruebas de vuelo en un avión de prueba Ilyushin Il-76 LL a partir del 29 de diciembre de 2006, con un segundo vuelo el 3 de mayo de 2007. Se planificaron un total de 50 horas de prueba de vuelo. ^{[ 2 ]} Las pruebas se suspendieron nuevamente en junio de 2007 debido a problemas de financiación. ^{[ 15 ]} Las pruebas en vuelo no se reanudaron hasta octubre de 2008, ^{[ 16 ]} con vuelos el 2 de octubre ^{[ 17 ]} y el 6. ^{[ 18 ]} Otro vuelo de prueba tuvo lugar el 15 de diciembre de 2008, ^{[ 5 ]} pero el NK-93 fue retirado del banco de pruebas el 14 de mayo de 2009. ^{[ 4 ]}

Los partidarios del NK-93 afirman que la cantidad de dinero necesaria para certificar el motor es minúscula en comparación con los costos de desarrollo de los nuevos motores rusos de la competencia, que consideran aún inferiores al antiguo NK-93. ^{[ 19 ]}

En abril de 2014, Kuznetsov anunció que reanudaría el trabajo en el motor NK-93. ^{[ 20 ]}

El NK-93 tiene un núcleo que se desarrolló a partir del NK-110, un propulsor Kuznetsov sin conducto que nunca se construyó. ^{[ 6 ]} Sus hélices contrarrotatorias Aerosila SV-92 tienen 2900 milímetros (114 pulgadas) de diámetro, tienen ocho palas en la hélice delantera y diez palas en la hélice trasera. El motor tiene un empuje nominal de 18 000 kgf (39 700 lbf; 177 kN) , ^{[ 26 ]} un empuje máximo de 20 000 kgf (45 000 lbf; 200 kN) , un SFC de crucero de 0,49 kg/(kgf⋅ h ) y un SFC de despegue de 0,234 kg/(kgf⋅h). El 13% del empuje se produce directamente por el generador de gas, mientras que el resto se produce mediante el giro de los ventiladores entubados. ^{[ 6 ]} Los ventiladores delantero y trasero son hélices de paso variable ; para 1993, los ventiladores coaxiales podían combinarse para producir el 85% del empuje inverso máximo deseado de 4000 kgf (8800 lbf; 39 kN) , ^{[ 27 ]} y para 1995, la capacidad de empuje inverso era de 3800 kgf (8300 lbf; 37 kN) . El motor tiene una relación de derivación de 17 y está diseñado en torno a una caja de engranajes planetarios de 22 000 kW (30 000 hp) con siete satélites. ^{[ 6 ]}                 

• Antonov An-70 (versión bimotor propuesta) ^{[ 28 ]}
• Antonov An-124 (remotorización propuesta) ^{[ 29 ]}
• Ilyushin Il-76 LL (banco de pruebas) ^{[ 4 ]}
• Ilyushin Il-96 ^{[ 30 ]}
• Sukhoi KR-860 ^{[ 31 ]}
• Tupolev Tu-154 M3 ^{[ 32 ]}
• Tupolev Tu-204
• Tupolev Tu-330

Características generales

• Tipo: Propfan con conducto de 3 ejes , con el ventilador delantero de 8 aspas absorbiendo el 40% de la potencia y el ventilador trasero de 10 aspas absorbiendo el 60% de la potencia ^{[ 5 ]}
• Longitud: 5,972  m (19,59  pies; 597,2  cm; 235,1  pulgadas) ^{[ 33 ]}
• Ancho :
• Altura :
• Diámetro de la hélice : 2,9  m (9,5  pies; 290  cm; 110  pulgadas) ^{[ 2 ]}
• Diámetro:
• Peso en seco: 3650  kg (8050  lb) ^{[ 34 ]}
• Peso de la hélice : 1.000  kg (2.200  lb) ^{[ 26 ]}

Componentes

• Compresor: compresor axial de baja presión de 7 etapas; compresor de alta presión de 8 etapas ^{[ 2 ]}
• Cámaras de combustión : anulares ^{[ 2 ]}
• Turbina : turbina de alta presión de 1 etapa, turbina de baja presión de 1 etapa, turbina de ventilador de hélice de 3 etapas ^{[ 2 ]}

Actuación

• Empuje máximo : 18.000  kgf (40.000  lbf; 180  kN) ^{[ 2 ]}
• Relación de presión total : 37 ^{[ 35 ]}
• Relación de derivación : 16,6 ^{[ 35 ]}
• Caudal másico de aire: 976  kg/s (2150  lb/s) ^{[ 6 ]}
• Temperatura de entrada de la turbina: 1700  °C (3090  °F) ^{[ 6 ]}
• Consumo específico de combustible : Despegue : 6,6  g/(kN⋅s) (0,234  lb/(lbf⋅h)); ^{[ 6 ]} Crucero : 14  g/(kN⋅s) (0,49  lb/(lbf⋅h)) a Mach 0,75, 14,7  g/(kN⋅s) (0,520  lb/(lbf⋅h)) a Mach 0,8 ^{[ 36 ]}

• Turboventilador con engranajes
• Propfan

Desarrollo relacionado

• Kuznetsov NK-12
• Kuznetsov NK-92

Motores comparables

• Europrop TP400
• General Electric GE36
• Superventilador IAE
• Pratt & Whitney/Allison 578-DX
• Progress D-27 / Progress D-627
• Progreso D-236
• Rolls-Royce RB3011

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves