El R-79 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.

Diseño y desarrollo El 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.

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).Piotr Butowski, John Fricker, (1995), pp. 31-32

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.Piotr Butowski, John Fricker, (1995), pp. 31, 36

Desarrollo posterior Durante los años 90s Soyuz continuó el desarrollo del motor creando una variante sin postquemador bajo la designación VK-21 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.

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.

Variantes

R-79V-300 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) 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. thumb|R-579SPS-300 R-579SPS-300

Desarrollo posterior presentado por AMNTK Soyuz en 2021 MAKS. VK-21 Versión sin postquemador basada en el R-79V-300. 110,8 kN de empuje. GTE-30-300 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.Revista KR ("Крылья Родины" en ruso), edición del 11-12-2021, pp. 85‒90. Sin embargo, en junio de 2023 se reporta 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

Yakovlev Yak-141

Especificaciones R-79V-300 Zrelov, Maslov, 1999; Butowski, Fricker, (1995). Características generales Tipo: Turbofán con postcombustión. Longitud: 5,23 m Diámetro: 1,72 m máximo 1,24 m sin tobera vectorial 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: 152 kN máximo 137 kN si se extrae 10 kg/s de aire para control de balanceo 122,5 kN en sustentación vertical (limitado a 2,5 minutos) 103 kN en seco Relación de compresión (π꜀): 22:1 Relación de derivación: 0,80o 0,81 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) con postquemador Relación Empuje/Peso: 3,82; 5,64 con postquemador

Lecturas adicionales

Referencias

Imágenes de referencia 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)

Categoría:Motores turbofán de bajo índice de derivación Categoría:Motores aeronáuticos soviéticos y rusos