振奋！歼20总师称已研制六代机发动机：变循环验证机早都开始了

近年來， 奪得制空權對于戰爭勝負來說具有決定性意義， 各航空大國無一不將先進戰斗機列為本國航空工業的重中之重。 目前， 美、俄、歐等航空大國在加緊第五代戰斗機研制的同時， 也加快了第六代戰斗機的研發步伐， 由于美方多年來一貫奉行裝備和技術都領先對手一代的指導思想， 在我國殲-20和俄羅斯蘇-57陸續服役后， 為了繼續保持空中領先優勢， 并彌補F-22、F-35等五代機的產量與F-15、F-16等主力戰機每年到壽報廢量之間的差距。

早在2000年， 美空軍開始研究第六代戰斗機的技術特征， 2010年4月， 成立“第六代戰機專項辦公室”，

并提出了被稱為下一代空中主宰（NGAD）的新型六代機將在2035年左右初步形成作戰能力的要求。 2017年， 美空軍正式將其六代機計劃命名為“穿透型制空”（PCA）戰機。 2012年4月， 美國海軍發布了“2030年艦載打擊戰斗機的關鍵能力需求調研”FA-XX戰斗機信息咨詢書， 同樣要求在2030年形成初始戰斗力， 以取代F/A-18E/F和F/A-18G， 由此標志著美國空、海軍都正式啟動了第六代戰機的設計研究工作。

軍事專家告訴記者， 在探索下一代戰斗機階段方面。 美空軍的第六代戰斗機（即F-X）和美海軍的第六代戰斗機（即F/A-XX）實質性的概念探索已開始， 且過程大體相同， 到目前為止中間的技術思想不斷變化， 狀態有反復， 但都處于需求迭代提高的和技術逐漸成熟的狀態， 在探索下一代戰斗機過程中各方作用方面。

美空海軍與DARPA有不同分工， 三者的角色曾經發生過變化。 目前美國空海軍主導著各自六代機的概念探索， DARPA主導探索第六代戰斗機部分關鍵技術， 但戰斗機研制動力是關鍵， 正所謂“一代發動機一代飛機”， 總體上來說， 第六代戰機要求飛機具備更強的生存力、遠程飛行、快速突防抵達戰場、長時間留空的飛行能力， 而這些需求對發動機所提出的要求是相互矛盾的， 既擁有高速持續和沖刺飛行速度的能力， 又必須具備遠程和長航時的能力， 還能夠超音速格斗機動和快速的跨音速加速。 實現這些相互矛盾要求的動力裝置在目前來看只能是變循環發動機才能滿足需求。

據悉， 美方目前已經接受了除非出現物理規律的重大革新，

否則能夠滿足六代機性能要求的動力只能采用變循環， 或者說自適應發動機技術。 軍事專家雷澤告訴記者， 所謂變循環發動機， 就是通過改變航空發動機循環參數， 如增壓比、渦輪前溫度、空氣流量和涵道比， 可以使發動機在各種飛行和工作狀態下均具備良好的性能。 例如軍用渦扇發動機涵道比越高， 越省油， 但是超音速性能越差；涵道比越低， 超音速性能越好， 但油耗越低。 F-22A戰斗機為了超音速巡航性能， 不得不選擇較為耗油的涵道比， 而F-35戰斗機為了提高推力， 涵道比很大， 但無法超音速巡航， 需要在F-135 GO2發動機增推計劃之后才能實現F-35超音速巡航能力。 實際上， 最著名的變循環發動機就是F-22A戰斗機的第二候選動力——美國GE公司研制的F-120變循環發動機， 然而前者在與美國普·惠公司研制的F-119發動機的競爭中， 由于可靠性不如對手而競標失敗。

美國普·惠公司研制的XA-101發動機核心機。

據公開資料披露， 美國第六代戰機的動力將是一種具有三個外涵道比的自適應循環發動機， 它還可用于F-22和F-35發動機的升級換代。 除可使F-35具備超音速巡航能力外， 飛機的作戰半徑將增加25%至30%， 留空時間增加30%至40%。 美國空軍已經在規劃后續的“自適應發動機轉移項目”（AETP）， 為2020年后研制用于六代機和F-35換發的200kN級自適應發動機鋪平道路。

由于變循環發動機的種種優勢， 國內對變循環發動機技術的研究也是相當重視的， 航空發動機相關的科研院所幾乎都對變循環發動機進行了不同層次的研究，

尤其是近五年來， 可謂呈“井噴”形式發展。 在發動機專項計劃的支持下， 國內主要發動機研究所開展了變循環發動機總體方案設計、關鍵部件的氣動與結構設計以及部件、整機實驗方法研究， 并探索了在現有三代機平臺的基礎上， 如何開展變循環發動機的關鍵技術驗證。

據公開資料披露， 早在2012年， 由我海軍出資， 在太行發動機的基礎上研制了一種變循環發動機驗證機， 大幅度縮短了變循環發動機驗證周期、降低了技術風險。 既太行變循環發動機驗證機研制成功后， 據資料披露， 沈陽發動機研究所又開展了基于渦扇-15原型機基礎上研制變循環發動機的計劃， 以更好的兼顧殲-20改型“超音速高推力”和“亞音速低耗油率”作戰需求。該資料稱，如果殲-20裝備渦扇-15變循環發動機改型，推力還可提高5%至8%，不加力推力可達11.5噸，超音速巡航性能還會有進一步的提高，有可能做到以馬赫數1.6不加力超音速巡航，并且亞音速巡航的耗油率至少降低約9％。今年5月，在西安閻良舉行的“2018大中型軍民用飛機發展高峰會”上，中科院院士、殲20戰斗機總設計師楊偉的主題演講中，首次承認六代機預研項目正在發展中，而其相應的變循環發動機項目已經走上快速發展軌道。

以更好的兼顧殲-20改型“超音速高推力”和“亞音速低耗油率”作戰需求。該資料稱，如果殲-20裝備渦扇-15變循環發動機改型，推力還可提高5%至8%，不加力推力可達11.5噸，超音速巡航性能還會有進一步的提高，有可能做到以馬赫數1.6不加力超音速巡航，并且亞音速巡航的耗油率至少降低約9％。今年5月，在西安閻良舉行的“2018大中型軍民用飛機發展高峰會”上，中科院院士、殲20戰斗機總設計師楊偉的主題演講中，首次承認六代機預研項目正在發展中，而其相應的變循環發動機項目已經走上快速發展軌道。