Soyuz R-79
El R-79[2] es un turbofán con postquemador desarrollado por NPO Soyuz (oficina de diseño previamente conocida como Tumansky) en la Unión Soviética durante los 1970s-1990s, y en la actualidad en Rusia por AMNTK Soyuz. Su única aplicación fue el avión de caza supersónico con despegue/aterrizaje vertical (VTOL) Yakovlev Yak-141 desarrollado por la oficina de diseño Yakovlev como remplazo del avión caza subsónico Yakovlev Yak-38.[3]
| R-79 | ||
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Archivo:R-11 (recortado).jpg Sección frontal del R-11, visualmente similar al R-79. En las Referencias se enlaza a sitios con fotos del R-79 y sus variantes.[1] | ||
| Tipo | Motor Turborfán con postquemador | |
| Fabricante |
NPO Soyuz (Tumansky) Bandera de Rusia Rusia | |
| Diseñado por | V.K. Kobchenko | |
| Primer encendido | 1983 | |
| Principales aplicaciones | Yakovlev Yak-141 | |
| N.º construidos | 26, incluyendo 16 para vuelo | |
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Diseño y desarrollo
editarEl desarrollo del R-79 comenzó a finales de los años 70 con la dirección de V.K. Kobchenko bajo la designación Izdeliye 79 (изделие 79, lit. 'Producto 79') más tarde designado como R-79, la variante con tobera móvil para el Yak-141 recibió la designación R-79V-300 (Р79В-300 en ruso). El diseño y desarrollo del R-79 estuvo motivado por el requisito de una motor a reacción para un avión de caza supersónico con despegue/aterrizaje funcionando en conjunto con 2 motores de sustentación vertical (RD-41). A diferencia de su predecesor, el motor turborreactor sin postquemador R-28V-300 del Yak-38, el R-79 posee una tobera única acoplada a 3 articulaciones rotativas que permiten dirigir el empuje del motor en cualquier posición entre 0º y 95º.[4]
Diseñado específicamente para el Yak-41/Yak-141, el R-79 es un motor turbofán de doble eje contra-rotantes que permiten reducir pero y las fuerzas giroscópicas de los conjuntos de compresor y turbina haciendo girar en direcciones opuestas las secciones de baja presión y alta presión (núcleo). El compresor de baja presión posee 3 etapas y es movido por una turbina de baja presión de 2 etapas, mientras tanto el compresor de alta presión posee 11 etapas y es movido por una turbina de alta presión de 2 etapas. Para el control de balanceo de la aeronave el compresor provee aire a alta presión extraído de la 6ta etapa del compresor de alta presión. Sin embargo, el aire extraído del núcleo reducirá el empuje del motor al remover 10 kg/s (al rededor de 10% de la masa) de aire al no poder usarse para accionar las turbinas. Emparejado con un par de turborreactores de sustentación RD-41 (cada uno con 4,1 kN (4.260 kgf) de empuje) el conjunto totaliza un empuje vertical de 20.500 kgf en condiciones estándar (ISA).[5]
Las pruebas en banco, de vuelo y la producción del motor se extendieron desde 1983 hasta 1991 cuando su plataforma, el Yak-43 fue cancelada.[6]
Desarrollo posterior
editarDurante los años 90s Soyuz continuó el desarrollo del motor creando una variante sin postquemador bajo la designación VK-21[7] y una versión mejorada R-79M con tobera rectangular con ±20º de libertad de movimiento en el eje vertical, reemplazó la unidad de control electro-analógico del motor por una unidad completamente digital FADEC e incrementó el empuje máximo.[8]
Sin embargo, estas variantes no lograron tener aplicación en aviones. A inicios de los 2000s AMNTK Soyuz desarrolló una turbina de gas de 30 MW usando el núcleo del R-79V-300 con un nuevo compresor de baja presión como generador de gas para accionar una turbina de potencia de 5 estapas desarrollada por la compañía JSC Kuznetsov.[9]
Variantes
editar- R-79V-300[2][10]
- Tobera acoplada a 3 anillos cuña rotatorios capaces de controlar la dirección del empuje con postquemador con una libertad de movimiento de 0 a 95º. 152 kN de empuje.
- R-79M (R179-300)[8]
- Versión mejorada con empuje máximo incrementado, unidad de control digital (FADEC) y una nueva tobera rectangular con ±20° de libertad de movimiento en el eje vertical. 176 – 200 kN de empuje.
- Desarrollo posterior presentado por AMNTK Soyuz en 2021 MAKS.
- VK-21[7]
- Versión sin postquemador basada en el R-79V-300. 110,8 kN de empuje.
- GTE-30-300[13]
- Turbina de gas industrial derivada del turbofán R-79V-300 desarrollada desde el año 2002-2003 y presentada en 2005 MAKS, hay poca información luego de esto. En 2014 AMNTK Soyuz inicia un trabajo conjunto con JSC BLMZ (Fundición y planta mecánica de Balashikha) para desarrollar un parque industrial (un trabajo conjunto entre JSC BLMZ, IIKAT LLC, AMNTK Soyuz y AviaMotors LLC) con la posibilidad producción de turbinas de gas de 0.3, 0.7, and 30 MW (GTE-30) por parte de JSC BML.[14]Sin embargo, en junio de 2023 se reporta[15] que la iniciativa aún esta buscando financiamiento de inversores.
- Potencia: 30 MW continua, 33 MW capacidad punta
- Eficiencia termodinámica: 36%
- Masa de flujo de aire: 99,3 kg/s
- Relación de compresión: 22,1:1.
Aplicaciones
editarEspecificaciones
editar- R-79V-300
- Zrelov, Maslov, 1999;[2] Butowski, Fricker, (1995).[16]
- Características generales
- Tipo: Turbofán con postcombustión.
- Longitud: 5,23 m
- Diámetro:
- 1,72 m máximo
- 1,24 m sin tobera vectorial[7]
- 1,10 m entrada de aire
- Peso: 2.750 kg incluyendo tobera y accesorios
- Componentes
- Compresor: 3 etapas de baja presión y 11 etapas de alta presión con extracción de aire en la 7ma etapa para control de balanceo, contra-rotantes
- Quemador: Anular
- Turbina: 2 etapas de alta presión y 2 etapas de baja presión, contra-rotantes
- Rendimiento
- Empuje:
- Relación de compresión (π꜀): 22:1
- Relación de derivación: 0,80[2]o 0,81[10]
- Masa de flujo de aire: 180 kg/s (99,3 kg/s por el núcleo)
- Temperatura de entrada a turbina: 1.347 °C, 1.620 K
- Consumo específico de combustible: 67,2 kg/(kN·h), 0,66 kg/(kgf·h); 169 kg/(kN·h), 1,66 kg/(kgf·h)[10] con postquemador
- Relación Empuje/Peso: 3,82; 5,64 con postquemador
Lecturas adicionales
editar- Piotr Butowski, John Fricker (1995). Yakovlev's V/STOL Fighters Yak 36, Yak 38, Yak 41 and Yak 141: The Full Story of Russia's Rival to the Harrier. Aerofax Inc. / Midland Counties Publications Ltd. ISBN 978-1-85780-041-8.
- Зрелов В.А, Маслов В.Г. (1999). Основные данные отечественных авиационных ГТД и их [Zrelov V.A., Maslov V.G. Datos básicos de los motores de turbina de gas de aviación doméstica y sus aplicaciones en la enseñanza de diseño.] (en ruso). Rusia: Universidad Estatal Aeroespacial de Samara. ISBN 5-7883-0056-8.
Referencias
editar- ↑ Soyuz R-79#Imágenes de referencia
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Зрелов В.А, Маслов В.Г. (1999). Основные... pp. 90-91.
- ↑ Bill Gunston, Yefrim Gordon (1997). Yakovlev Aircraft since 1924. United Kingdom: Putnam Aeronautical Books. p. 190. ISBN 0-85177-872-0.
- ↑ 4,0 4,1 Bill Gunston, Yefrim Gordon (1997). Yakovlev Aircraft since 1924. United Kingdom: Putnam Aeronautical Books. p. 191. ISBN 0-85177-872-0.
- ↑ Piotr Butowski, John Fricker, (1995), pp. 31-32
- ↑ Piotr Butowski, John Fricker, (1995), pp. 31, 36
- ↑ 7,0 7,1 7,2 «VK-21». AMNTK Soyuz. Archivado desde el original el 6 de septiembre de 2002.
- ↑ 8,0 8,1 «R179-300». ANMTK Soyuz. Archivado desde el original el 6 Aug 2002. Consultado el 17 Aug 2008.
- ↑ «урбины и дизели, СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2005 (Turbines and Diesel, September-October 2005), p.46». Archivado desde el original el 15 de marzo de 2016.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 «Авиационные двигатели [Motores de aviación]». AMNTK Soyuz. Archivado desde el original el 17 Aug 2008. Consultado el 17 Aug 2008.
- ↑ «АМНТК "Союз" представил... на МАКС-2021 [AMNTK Soyuz presentó... en MAKS-2021]». 2021. Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2025.
- ↑ «Сердце самолёта: авиадвигатель... [El corazón del avión: un motor de avión...]». AMNTK Soyuz. 2021. Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2021.
- ↑ «Газотурбинные установки [Gas turbine units]». Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2025.
- ↑ Revista KR ("Крылья Родины" en ruso), edición del 11-12-2021, pp. 85‒90. «Volumen». Archivado desde el original el 1 de enero de 2022.
- ↑ «"Блмз восстанавливает... [BLMZ está reanudando...] ― Aviastat 27-06-2023.». Archivado desde el original el 27 de marzo de 2026.
- ↑ Piotr Butowski, John Fricker (1995). Yakovlev's V/STOL Fighters... p. 31.
- ↑ Piotr Butowski, John Fricker (1995). Yakovlev's V/STOL Fighters... p. 35.
Imágenes de referencia
editar- leteckemotory.cz R-79 (en inglés) archive.org (Contiene fotos del motor que no pueden subirse bajo uso legítimo a es.wiki, el texto puede tener información incorrecta)
- R-579 expuesto en el BLMZ y Soyuz stand durante MAKS2021 (en ruso)