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第六代变循环发动机竞赛已打响 中国有自身优势

发布时间:2022-08-10 05:05:19 |来源:华体会在线 作者:华体会登录

  发布时间: 2012年12月24日 13:57进入复兴论坛来源: 解放军报

  所谓的变循环发动机,是指在一台发动机上,通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。SR-71“黑鸟”侦察机所用的J-58就是最早期的变循环发动机。(资料图)

  人类对飞行极致的需求使得飞行器越来越复杂与昂贵。军用飞机特别是战斗机,需要在剧烈速度变化中实现空中机动。10几吨的战斗机,要在几百米的距离内飞上天空,并迅速达到甚至超过音速,还要达到上千公里的航程。

  对于第五代战斗机来说,需要起降距离更短、航程更远、超音速巡航能力更强。发展到这个阶段,人类飞行已经早已远离浪漫。和鸟类肌肉力量相比,喷气发动机是“暴力美学”的工程典范。按照一些极端者的说法,只要有发动机,就是一块砖头也能飞起来。

  随着军用飞机的使用环境日趋苛刻,发动机已经成为未来研制作战飞机成功的关键。航空发动机制造商,正在成为上千亿军用战机订单背后的利益角逐者。

  2012年11月,通用电气和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同,将在2013年进行自适应风扇发动机的验证机试车。媒体披露,这次验证的相关技术,将在2020年左右达到实用状态,既有可能应用于现有的F-35战机,也可能配套未来的第六代作战飞机使用。一切似乎都在昭示,继第五代F-119发动机之后,第六代发动机竞赛打响了。

  研制第六代发动机,与现代战争对作战飞机的严酷要求紧密相连。一方面,战斗机要朝着多用途方向发展;另一方面,从低亚声速待机到高亚声速、超声速巡航机动,战斗机的飞行范围不断扩大。

  从历史上看,美国的第一种五代战斗机F-22采用了普惠公司的F-119发动机,其后的F-35则采用了由F-119衍生的F-135发动机。考虑到F-22和F-35上万亿的采购规模和发动机在战机整体价格的巨大比例,普惠公司在这场发动机竞赛中,至少获得3000亿美元的发动机生产合同。

  如此巨大的市场,难怪通用电气这样的失败者一点都不甘心。这些年,通用电气一直坚持F-136发动机的研发。在F-136最后被终止之后,美军又适时启动自适应发动机技术研发计划。普惠公司生产单位所在四个州的参议员,联名向美国空军质询:自适应发动机计划是不是F-136的复活?美国空军是不是在寻找F-135的替代品?美国空军不得不公开表示:这不是复苏F-35备选发动机,而是技术升级和预研,并把普惠公司也纳入到了这个项目之中。

  所谓的变循环发动机,是指在一台发动机上,通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。变循环发动机目前主要的研究方向是改变涵道比:在爬升、加速和超声速飞行时减小涵道比,以增大推力;在起飞和亚声速飞行时,加大涵道比,以降低耗油率和噪声。

  从现有资料来看,通用电气在变循环发动机研制中处于领先地位。普惠尽管也有变流路控制这类变循环发动机技术,但相对通用电气仍然落后。这也是其一直对F-136以及自适应发动机计划非常警惕的主要原因。

  无论自适应发动机最后能取得何种成果,第六代战机“心脏”竞赛已经打响。尽管和发达国家有着不小差距,但在资源调配和技术后发上,中国有着自身优势。因此,在这场竞赛中,我们一定要以超前的眼光,综合各方面智力,为中国航空动力未来技术绘制一份稳妥、可靠的发展路线图。(郑文浩 王荣辰)


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