Silnik turboodrzutowy RD-9

Kraków 2020-10-29

Historia silnika turboodrzutowego RD-9

RD-9. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. 2011 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Opis do zdjęcia: Opis silnika znajduje się poniżej. Silnik RD-9 służył do napędu samolotów myśliwskich MiG-19, które były używane także w Wojsku Polskim.

Prace nad silnikami AM-5/RD-9. 1951 rok.

Aleksander Mikulin, oprócz dużego silnika AM-3, opracował jeszcze silnik AM-5 o mniejszej mocy. Zadanie to wynikło z upadku programu silnika TR-3, z którym wiązano duże nadzieje. Upadek programu silnika TR-3 pogrążył także programy płatowców, między innymi naddźwiękowy Su-17, (pierwszego programu o takim oznaczeniu). Silnik AM-5 powstał w 1951 roku i był pomniejszonym silnikiem AM-3. Zmniejszeniu uległa moc, ale także i wymiary oraz masa, co pozwoliło na pomieszczenie tego silnika w płatowcu klasy myśliwca. Zespół Aleksandra Mikulina pracował pod presją czasu. Zapóźnienie CCCP w silnikach turboodrzutowych było kilkuletnie i wciąż się powiększało. Podczas testów na hamowni często dochodziło do awarii silników AM-5. Pękały komory spalania. Urywały się łopatki turbiny. Dochodziło do pożarów, zwykle na wskutek rozszczelnienia instalacji olejowej. Niemal zaocznie program przepchnięto przez próby państwowe, co umożliwiło przejście do etapu prób w locie. Aby zwiększyć szansę programu w OKB Mikojana i Guriewicza opracowano płatowiec I-360 (SM-2) napędzany dwoma silnikami silniki Aleksandra Mikulina AM-5 o ciągu 2 x 1 962 kG. Prototyp oblatano w dniu 27.05.1952 roku. Mimo to taki układ (dwa silniki w kadłubie + płatowiec o skośnych skrzydłach) nie zapewnił prędkości naddźwiękowej. Brakowało ciągu. Zespół Aleksandra Mikulina już pracował nad poprawioną wersją silnika, która otrzymała oznaczenie AM-9. Silnik AM-9 ma ciąg 2 550 kG. Powstał samolot I-360 (SM-2). Samolot ten wykonał 132 loty i wielokrotnie przekroczył barierę dźwięku w locie poziomym. W tym czasie amerykanie posiadali już na uzbrojeniu naddźwiękowe samoloty myśliwskie F-100. Kreml podjął decyzję o wprowadzeniu samolotu I-360 (SM-2) jako MiG-19 na uzbrojenie. Zdawano sobie sprawę z mankamentów konstrukcji, ale wyjścia nie było. Inne konstrukcje w CCCP były jeszcze bardziej opóźnione. Bezpośrednim wzorem samolotu seryjnego MiG-19 stał się SM-9/1, który wykonał pierwszy lot w dniu 5.01.1954 roku.

W 1955 roku, konstruktor Aleksandr Mikulin stracił swoje stanowisko w OKB-300. Degradacji dokonał minister przemysłu lotniczego Paweł Dymitriew (Пётр Васильевич Дементьев). Notabene, Paweł Dymitriew był ministrem przemysłu lotniczego w CCCP od 1953 roku do 1977 roku, kiedy to umarł. W CCCP stanowisko to było dożywotnie !? Następcą Aleksandra Mikulina został Siergiej Tumański (Сергей Константинович Туманский 1901r.-1973r.), jego dotychczasowy zastępca. Siergiej Tumański w 30-latach pracował w Центральный институт авиационного моторостроения imieniem П.И. Баранова (Centralny Instytut Silników Lotniczych). Początkowo jako starszy inżynier. W 1938 roku, był głównym projektantem silnika tłokowego M-88. W 1943 roku, trafił do zespołu Aleksandra Mikulina, a od 1955 roku, był głównym konstruktorem. W 1956 roku, zmieniono oznaczenie silnika AM-9 na RD-9. Zespołowi udało się zwiększyć ciąg silnika RD-9 do 3 300 kG z dopalaniem.

Silnik RD-9 był produkowany w CCCP i w Chinach, gdzie był wykorzystywany najdłużej na świecie. Chińskie samoloty z silnikami RD-9 były eksportowane do Pakistanu. Oprócz CCCP silniki RD-9 były użytkowane w tych krajach, które eksploatowały samoloty MiG-19.

Silnik RD-9 został zastosowany w samolotach MiG-19 S, MiG-19 P, MiG-19 PM, Jak-25 oraz w całej serii samolotów typu "E", które dały początek myśliwcowi MiG-21. Generalnie silnik był udany, ale miał kilka wad. Na przykład, instalacja olejowa została umieszczona nad silnikiem i w sytuacji jej rozszczelnienia dochodziło do pożarów. W samolotach MiG-19 S, MiG-19 P, MiG-19 PM, napęd jest złożony z dwóch silników, przez co samolot należał do ciężkich myśliwców i ustępował parametrami konkurentowi, czyli North American F-100. Samolot MiG-19 miał jeszcze jedną poważną wadę. W trakcie rozbiegu (startu), kiedy przestał pracować jeden z silników (awaria), samolot miał tak dużą asymetrię ciągu, że pilot nie mógł utrzymać samolotu na RWY.

Podstawowe dane silnika RD-9:

Ciąg bez dopalania 2 600 kG. Ciąg z dopalaniem 3 250 – 3 300 kG. Zużycie paliwa przy prędkości przelotowej 0,84 kg/kGxh lub 1 470 kg/h dla MiG-19. Długość 5,56 m. Średnica 0,67 m. Masa 725 kg. Silnik ma 9-stopniową sprężarkę osiową. Przy piątym stopniu sprężarki znajduje się upust powietrza, który otwiera się automatycznie w zależności od ciśnienia. Komora spalania składa się z 10-rur żarowych, które są otoczone wspólnym płaszczem. Część powietrza przepływa między rurami a płaszczem chłodząc komory spalania. Turbina gazowa jest dwu-stopniowa. W tyle silnika umieszczono dopalacz, który zwiększa ciąg silnika o około 700 kG, czyli o około 27 %. Silnik ma regulowaną dyszę wylotową.

RD-9. Wlot powietrza. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. Wlot powietrza. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

RD-9. Osprzęt silnika. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. Osprzęt silnika. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

RD-9. Obszar sprężarki silnika. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. Obszar sprężarki silnika. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

RD-9. Obszar komory spalania. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. Obszar komory spalania. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

RD-9. Obszar dopalacza. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
RD-9. Obszar dopalacza. 2017 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Opracował Karol Placha Hetman