Неизвестный Люлька. Пламенные сердца гения

НПО «Люлька-Сатурн», традиционный создатель турбореактивных двигателей для военной авиации, включилось в разработку новой техники — привода нагнетателя газоперекачивающего агрегата мощностью 16 мегаватт.

У этой темы вначале было много скептиков. Они предполагали, что двигатель, созданный на базе боевого двигателя, имеющего большие нагрузки, но сравнительно небольшие ресурсы, не сумеет обеспечить длительную стационарную работу газоперекачивающего агрегата. Эти опасения, как показала в дальнейшем эксплуатация, не подтвердились».

Техническое задание на разработку газовой турбины на базе двигателя АЛ-31Ф, установленного на всемирно известном самолете Су-27 и его модификациях, НПО «Люлька-Сатурн» получило в 1992 году. В том же году началось проектирование газовой турбины, названной АЛ-31СТ (стационарной). «Конечно, — по словам ведущего конструктора Н.Н. Булычева, — внедрение этих конструкторских решений — наступание на горло песне авиационного конструктора, так как многие разработки требовали принципиально нового «наземного подхода». И все-таки создатели авиационных двигателей АЛ, используя свой мощный научно-технический потенциал, за короткий срок разработали газотурбинные двигатели для привода газоперекачивающих агрегатов и для энергоустановок к электростанциям нового поколения».

«Проблемы, конечно, возникали, — говорит В. Беркович, — к примеру, серьезные трудности с разработкой и изготовлением автоматики регулирования двигателя, об испытаниях его на специальных стендах, где вместо керосина — газ. И, главное, ресурс двигателя, который должен быть в 100 раз больше, чем у двигателя военного назначения».

И еще особенность АЛ-31СТ в том, что проверить правильность конструкторских решений можно только непосредственно при эксплуатационных испытаниях на компрессорной станции при перекачке газа.

Проблемы постепенно снимались, и первые же испытания покажут, что двигатель работоспособен.

«Для обеспечения большей надежности, высоких параметров и сокращения сроков доводки, разработчики, создавая АЛ-31СТ, стремились внести минимум изменений в базовый двигатель.

Изменению подверглись лишь некоторые элементы АЛ-31Ф. Их называет главный конструктор Виктор Викторович Куприк:

— компрессор низкого давления из-за перепроектирования проточной части на меньший расход воздуха;

— камера сгорания — из-за перехода на газообразное топливо и обеспечения низкого уровня выбросов вредных веществ;

— наружный контур — из-за изменения внешнего диаметра компрессора низкого давления;

— система уплотнений опор — из-за перехода на лабиринтные уплотнения вместо масляных контактных уплотнений для повышения ресурса;

— система управления — в связи с применением электронной системы управления Series-4 американской фирмы «Компрессор Контролз Корпорейшн».

Ходовая часть, диски, валы, подшипники газотурбинного привода, включая и компрессор низкого давления, изменению не подвергались».

Силовая турбина для газотурбинного привода с частотой вращения 5300 об/мин была спроектирована вновь. По предложению генерального конструктора В.М. Чепкина она была объединена с нагнетателем природного газа осевого типа в одном блоке. Ее эксплуатация была начата практически без доводочных работ.

Первый образец газотурбинного привода АЛ-31СТ был собран в марте 1994 года и поступил на испытания на стенд НПО «А. Люлька-Сатурн». Один из стендов в Тураеве, предназначенных для испытаний базового двигателя АЛ-31Ф, был переоборудован для испытаний АЛ-31СТ на газообразном топливе с системой управления Series-4 для отработки запуска, системы управления, оценки характеристик. Этот образец газотурбинного привода используется и сейчас для экспериментальных работ.

Второй образец газотурбинного привода АЛ-31СТ, собранный в июне 1994 года, пройдя комплекс испытаний на стенде, в сентябре того же года поступил на компрессорную станцию «Карпинская» ДАО Тюментрансгаза для опытной эксплуатации. Газотурбинный привод АЛ-31СТ был установлен вместо газотурбинного привода НК-16СТ (КБ Н.Д. Кузнецова), при этом системы, обслуживающие газотурбинный привод в газоперекачивающем агрегате, претерпели минимальные изменения.

С сентября по декабрь 1994 года были проведены подготовительные и монтажные работы, выполнена пусконаладка. С января 1995 года начата опытная эксплуатация газотурбинного привода, наработка его за первый этап эксплуатации составила 1175 часов.