NK-12

1950년대에 소련의 쿠즈네초프 설계국(Самарский научно-технический комплекс имени Н. Д. Кузнецова)이 개발한 대형 터보프롭 엔진으로, 우리에게는 장거리 중폭격기인 투폴레프 Tu-95 베어의 엔진으로 잘 알려져 있다. 직경이 5.6 m나 되는 4엽 프로펠러를 2개 겹쳐서 서로 반대로 회전시키는 이중반전 프로펠러를 이용해 그 육중하고 거대한 베어 폭격기를 거의 마하 0.75에 해당하는 925 km/h까지 가속시킬 수 있는 힘을 내고 있다.

NK-12 터보프롭 엔진은 오스트리아 출신으로 융커스 사에서 근무하다가 제2차 세계 대전 막바지인 1945년 봄에 독일 본토에 침공한 소련군이 체포해서 강제로 연행해간 항공 엔지니어 페르디난트 브랜트너(Ferdinand Brandner : 1903~1986) 박사의 도움을 받아 시제품을 만들어냈다. 브랜트너 박사는 전쟁 도중에 중량 3톤에 출력 6,000마력을 낼 수있는 융커스 유모 012(Junker Jumo 012) 터보프롭 엔진의 개발에 참여했었고, 그 경험을 밑천 삼아 NK-12 엔진도 유모 012 엔진의 설계를 바탕으로 신속히 개발될 수 있었다. 1947년에 브랜트너 박사와 소련 엔지니어들은 중량 1.7톤에 5,000마력의 출력을 내는 시제품을 만들어내어 전쟁 중에 목표로 삼은 성능을 능가하고 있었다.

여기에 더해, 소련은 1946년에 영국에 파견되었던 블라디미르 야코블레비치 클리모프(Владимир Яковлевич Климов : 1892~1962)가 롤스로이스 엔진 공장에서 몰래 가져온 터빈 부품 시료들을 분석하여 니켈, 크롬, 코발트를 혼합한 니모닉(Nimonic) 내열합금을 터빈과 압축기 부품에 적용시키자 그 성능은 획기적으로 높아졌다. 소련 엔지니어들은 1951년에는 12,000축마력을 발휘하는 TV-12 엔진을 만들어내고 있었다.

Tu-95 폭격기와 거기서 파생된 기종인 Tu-142 초계기, Tu-114 여객기에도 NK-12MV가 장착되었고, 이 계열 기종들은 지금까지도 가장 빠른 프로펠러 항공기로 군림하고 있다. 또한 안토노프 An-22 수송기에도 같은 계열 엔진인 NK-12MA가 장착되었으며, 훗날 소련이 위그선을 개발할 때에도 시제 선박인 A-90 오를료노크(СМ-6 Орлёнок)도 이 엔진으로 추진되었다.

NK-12의 동축반전 프로펠러는 14단 축류식 압축기에 의해 고도에 따라 압축비를 9 : 1에서 13 : 1까지 가변적으로 바꾸는 기능이 있으며, 터빈 입구의 정류익과 배기 밸브도 고도나 엔진 출력에 따라 제어된다. 연소실은 캐뉼러 방식으로 각각의 연소관 분사 장치는 중심부에 마련되어 있고, 애뉼러 형식으로 된 엔진 후미는 배기 개스를 두 갈래로 나누어 후방으로 분출해 여분의 추력을 얻고 있다. 프로펠러와 압축기는 5단 축류식 터빈으로 구동되는데, 초당 65 kg의 공기를 흡입하여 연소실로 보내게 된다.

구형에 속하는 NK-12M은 출력이 12,000 shp로 제한되지만, 개량된 NK-12MV는 14,795 shp을 내고 있으며 그것을 더욱 개량한 NK-12MA형은 15,000 shp이라는 파워를 가뿐하게 달성했다. 두말할 나위 없이, 이 엔진은 현재까지 생산된 실용 제품 중에서는 최대 출력을 갖는 터보프롭 엔진이고 오늘날에도 이에 맞먹는 수준의 엔진은 프로그레스(Прогрес) D-27과 유로프롭( Europrop International) TP400 뿐이다.