El KR7-300 es un turborreactor para vuelo crucero supersónico diseñado en la Oficina de Diseño N.º300 Tumansky a principios de los años60 como planta motora para el misil antibuque P-35 Utes (designación de la OTAN: SS-N-3B Shaddock). Desarrollos posteriores fueron realizados en NPP Motor (Ufa) para convertirlo en el principal motor para esta clase de misiles siendo la planta motora de los misiles de crucero supersónicos P-500 Bazalt, P-700 Moskit, P-750 Meteorit y P-1000 Vulkan.
Historia
En el período de 1955‒1965 la Unión Soviética comenzó el desarrollo y despliegue de misiles cruceros antibuque siguiendo una nueva doctrina creada con base en las nuevas tecnologías como el Henschel Hs 293 pero mejorándolos en sistemas prácticos.
Inicialmente estos misiles crucero de velocidad cercana a la del sonido, Mach0,8-1,2 y masa en vuelo de 2 a 3toneladas reutilizaban motores de aviones caza. Estos turborreactores fueron substituidos por variantes de los mismos creadas específicamente para su en misiles crucero y aviones no tripulados que tienen requisitos diferentes:
Diseño simplificado para uso en vehículos de corta vida.
Almacenables por períodos prolongados en contenedores herméticos sobre cubierta o en tubos de submarinos y usables sin preparación previa.
Capaz de funcionar a nivel del mar y alta altitud (7km), a velocidades superiores a los 1000km/h (Mach0,9-1,5 para ser precisos).
Iniciarse y alcanzar empuje máximo en segundos (cuando el misil es impulsado por un cohete).
Capaz de resistir las fuerzas g del lanzamiento y la ingesta de gases calientes de una salva.
Diseño y desarrollo
A fines de los años 50 la Oficina de diseño N.º300 Tumansky comienza el desarrollo de 2motores turborreactor específicamente diseñados para vehículos no tripulados y misiles crucero antibuque supersónicos, estos fueron el KR15-300 diseñado para el Tupolev Tu-121/Tu-123 y el KR7-300 para el P-35 Utes, misil crucero supersónico antibuque diseñados en la OKB-52, la Oficina de diseño de Cheloméi. Hasta ese momento las Oficinas de diseño de misiles crucero Soviéticas estaban utilizando motores al final de su vida útil Mikulin AM-5A o AM-9 del Yak-25 para las pruebas de vuelo, pero eran necesarios motores especializados fabricables en serie y más adecuados para el uso en misiles crucero.
Misil crucero supersónico antibuque P-35
La primera serie de motores para misiles crucero fueron adaptaciones y modificaciones del Mikulin AM-9 (renombrado Tumansky RD-9 en 1956), como el Mikulin M-9FK para el misil KSSh o la serie KRD-26 para los misiles P-5, P-5D y P-6; desarrollada por Sorokin en la Oficina de Diseño N.º26 (localizada en la Planta N.º26) que estaba temporalmente subordinada a la Oficina de Tumansky para adaptar y mejorar los motores RD-9 (MiG-19, Yak-25) y el nuevo R-11 (MiG-21).
La necesidad de mayor velocidad (mayor a Mach 1.2) requirió de un nuevo desarrollo, entre 1962 y 1964 Tumansky desarrolla el KR7-300, que estuvo a cargo de Rotmistrov y utilizó el ya existente RD-9 y sus variantes (KRD-26) como base, alterando el compresor mediante una reducción del número de etapas de 9 a 6 con el fin de reducir su relación de compresión y la temperatura de salida, eliminando la segunda etapa de la turbina ya no necesaria y mejorando la metalurgia de los álabes de la turbina para poder operar a mayor temperatura (+200°C). A pesar de la relación de compresión reducida a 4,5, el compresor mantuvo la banda de fuga de aire (visible como una cinta blanca en el medio del motor) por el requisito de tolerar las condiciones variables en el régimen de vuelo e ingesta de gases calientes que pueden causar una pérdida del compresor.
Este nuevo motor especializado para el vuelo supersónico tiene un empuje estático ligeramente inferior al RD-9/KDR-26 (2150kgf contra ~2500kgf de un RD-9B), peor eficiencia de combustible en vuelo subsónico pero en cambio es capaz de soportar las cargas térmicas y aerodinámicas de una planta propulsora para misiles con velocidad crucero de Mach1.2 hasta Mach3.0 (en variantes posteriores, ver sección variantes) sin la necesidad de un posquemador.
La producción en serie fue aprobada en 1964 y duró hasta 1989, aunque del KR7-300 se desarrollaron otras variantes que aún están en uso. Comparado a otros motores utilizado para drones similares, como el Pratt & Whitney J52, General Electric J79 y Lyulka AL-7K, el KR7-300 y sus variantes tuvieron mayor relevancia en gran medida gracias al tamaño adecuado, simplicidad y el ser almacenables en contenedores herméticos por largos periodos de tiempo.
Variantes
Aunque inicialmente desarrollado en la Oficina de diseño N.º300 Tumansky, los desarrollos posteriores estuvieron a cargo de la Oficina de diseño N.º26 en NPP Motor localizado en Ufa. Inicialmente a cargo de S.A. Gavrilov (desde los años60 hasta 1983) y luego de A.A. Ryzhov.
Motor KR23, la última iteración del KR7-300 para el misil P-750 Meteorit-M.
KR7-300
Motor desarrollado para el misil crucero supersónico P-35 Utes (OTAN: SS-N-3B Sepal), peso de lanzamiento: 4500kg. Velocidad de crucero máxima: Mach1,5 en altura, Mach1,2 a nivel del mar.
KR17-300
También conocido como Tumansky KR17A, empuje estático similar. Desarrollo posterior del KR7-300 a cargo de Gavrilov de la Oficina de diseño N.º26, NPP Motor, para el misil crucero supersónico P-500 Bazalt (OTAN: SS-N-12 Sandbox), peso de lanzamiento: 4800kg, velocidad de crucero máxima: Mach2,5 en altura, Mach2,0 a nivel del mar. También utilizado en el Tupolev Tu-141 y el P-1000 Vulkan, un desarrollo del P-500.
KR21-300
Otra variante desarrollada por Gavrilov de la Oficina de diseño N.º26, NPP Motor, para el misil supersónico P-700 Granit (SS-N-19 Shipwreck), peso de lanzamiento: 7360kg, velocidad de crucero máxima: Mach2,5 en altura, Mach1,5 a nivel del mar.
KR23
Variante más reciente anunciada desarrollada por la Oficina de diseño N.º26 para el P-750 Meteorit-M (SS-NX-24 Scorpion), proyecto que fue cancelado antes de entrar en servicio. A veces reportado como KR-93. Producción en serie o prototipos en la Planta de motores de Tiumén.
Especificaciones de KR7-300
Características generales
Tipo: Turborreactor para crucero supersónico
Longitud: 2010mm
Diámetro: 645mm, 560mm primera etapa del compresor
Peso: 385kg
Componentes
Compresor: 6 etapas en rotor único, con cinta de control de fuga de aire luego de la 3.ªetapa
Quemador: canular
Turbina: 1 etapa no enfriada, rotor y carcasa enfriados con aire del compresor
Rendimiento
Empuje: 21,1kN (2150kgf), estático
Relación de compresión (π꜀): 4,5:1
Masa de flujo de aire: 35,5kg/s
Temperatura de entrada a turbina: 1.090°C, 1360K
Consumo específico de combustible: 133kg/(kN·h), 1,3kg/(kgf·h), estático
Relación Empuje/Peso: 5,6kgf/kg
Datos de: Shustov 2001, Akhmedzyanov 2006, Zrelov 2006
↑También conocido como R-15F-300, motor que más adelante fue modificado para crear el R-15-300 del MiG-25
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La denominación KR7-300 indica: K - por кортоко ресурсные, traducido como ‘vida útil corta’. En otros casos es un sufijo (ie. RD-9BK). R - Motor de reacción. -300 - Diseñado por la Oficina de Diseño N.º300.
↑Soyuz, Complejo Científico y Técnico de Motores de Aviación, empresa estatal. Pág. 14. (en ruso)
↑Metodología para el modelado por simulación de modos de operación inestables de motores de turbina de gas... artículo en ruso. Archive.org del original
Lecturas adicionales
Зрелов В.А. - Отечественные газотурбинные... [Motores de turbina de gas...]. 2005. ISBN 5-217-03254-5. Pp.89-99 (en ruso).
Revista KR. 2010 N.º8. Oficina de Diseño N.º26 MAP - Aniversario 55 del Instituto de investigación «Motor» (en ruso). pp.25-30. Volumen Nº8, 2010. Archive.org de 1 diciembre de 2025.
Unión Soviética, AMNTK Soyuz/UMPO
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