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美国空军布局下一代航空发动机


自適應發動機轉換計劃(AETP)

2018年6月29日, 美國空軍與通用動力公司(GE Aviation)簽署了一份價值4.37億美元的合同, 由該公司為美國空軍研發下一代戰斗機研發45000磅推力的新一代航空發動機, 將被安裝在取代F-22戰斗機的未來戰斗機上。

另外一家航空發動機研發企業, 為F-22和F-35戰斗機提供動力的普拉特.惠特尼公司也將于近期得到類似規模的合同, 為美國空軍未來的戰斗機研發動力系統。

通用和普惠已經開始進行了相關項目的研發, 新型航空發動機稱為“自適應發動機轉化項目”the Adaptive Engine Transition Programme, 簡稱AETP, 于2016年開始提出, 要進一步提高動力輸出和降低油耗,

性能優于F-35戰機上使用的P&W F135航空發動機。


F-35B的動力系統包括F-135發動機和羅羅研制的升力風扇

新航空發動機代號通用公司研制的為XA100, 普惠公司研制為P&W’s XA101 , 均為原理樣機, 新發動機有望于2020年開始在F-35戰機上試用。

航空發動機研發周期長, 可靠性要求高, 美國空軍吸取大F-15戰機上曾經失敗的教訓, 對航空發動機的研發采取提前預研, 鼓勵競爭的策略, 盡管先期有一部分投入, 但從提高部隊戰斗力和保證飛行員的安全的角度, 是非常明智的作法。

未來和發動機的具體結構尚未完全確定, 據傳言, 極有可能采用 “三流道”設計, 當需要高推重比時, 保持常見的雙流道, 當需要省油時, 打開第三條外涵道, 成為一臺高涵道比發動機,

據稱使用這種技術可以節省燃料25%, 推力提高10%。


動圖, 三流道航空發動機示意圖

通用動力有望于明年推出首臺 XA100 原理演示樣機, 其最大特色在采用陶瓷機高壓渦輪葉片(CMCs) , 能夠提高渦輪前溫度, 進而提高燃燒效率。

背景知識, 航空發動機大戰

上世紀60年代末, 美國空軍為F-15戰斗機配套預研JEP航空發動機, 由于指標高時間短, 普惠司一家壟斷, 造成過F-15戰機大批停在機庫內等發動機的囧境, 通過引入通用公司的競爭和合理的激勵策略, 最終使這兩家公司研制出性能優良的F-100-229和F-110系列發動機, 史稱航空發動機大戰(Engine War)。

全文完

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