美國啟動第六代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)研制 能以3馬赫巡航

第二階段是“自適應(yīng)發(fā)動機(jī)技術(shù)開發(fā)”(AETD）項(xiàng)目。由通用電氣公司和普惠公司承擔(dān)，重點(diǎn)是為超聲速戰(zhàn)斗機(jī)提供動力。該項(xiàng)目從2013年開始，為期4年，計劃2015年前進(jìn)行環(huán)形燃燒室和高壓壓氣機(jī)裝置試驗(yàn)，2016年進(jìn)行自適應(yīng)風(fēng)扇和核心機(jī)驗(yàn)證機(jī)試驗(yàn)，并完成地面演示驗(yàn)證，2017年進(jìn)行整機(jī)地面試驗(yàn)。

美軍認(rèn)為，這兩個項(xiàng)目對于保持美國在發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢地位十分重要，其意義如同由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)到渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的進(jìn)步，對于全面提升飛機(jī)的性能具有里程碑意義。

“三流道”技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理突破

從原理上講，一臺好的航空渦輪發(fā)動機(jī)，其性能主要取決于兩大方面：大壓比和高溫度。增大壓比可提高壓縮機(jī)的壓力，使壓縮機(jī)進(jìn)來的氣體產(chǎn)生很高的壓力。提高溫度就是提高渦輪前溫度，使燃燒室里溫度增高。從當(dāng)今航空發(fā)動機(jī)的情況看，如果沒有發(fā)動機(jī)原理方面的重大突破，這兩個指標(biāo)再向上提的空間都不大。

美國預(yù)研的第六代發(fā)動機(jī)有多種不同的類型，比較典型的有兩種：一種是以通用電氣公司為代表的新一代發(fā)動機(jī)。這類發(fā)動機(jī)運(yùn)用了自適應(yīng)通用發(fā)動機(jī)技術(shù)等新的技術(shù)方案和原理。

另一種是以普惠公司為代表的改進(jìn)型發(fā)動機(jī)，這類發(fā)動機(jī)是在已有發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。例如，普惠公司研制的PW9000第六代發(fā)動機(jī)，就是在F135和“靜潔動力”PW1000齒輪傳動發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。

但無論是哪種類型的發(fā)動機(jī)，都運(yùn)用了變循環(huán)發(fā)動機(jī)的自適應(yīng)風(fēng)扇技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，并且都研制了全新的高壓核心機(jī)。

第六代發(fā)動機(jī)在技術(shù)原理上最重大的突破就是“三流道”技術(shù)。該技術(shù)全稱是：變前端可旁通“三流道”架構(gòu)技術(shù)。傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)擁有核心機(jī)和涵道兩種氣流形式，第六代發(fā)動機(jī)則有了第三個外流道。

該外流道的第三股氣流由自適應(yīng)風(fēng)扇產(chǎn)生，關(guān)閉外流道，可提升起飛和超聲速階段的推力；打開外流道，則能降低巡航和留空時的燃油消耗率。