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美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展特點及趨勢分析

2016-12-06 03:24:12索德軍孫明霞梁春華梁彩云
航空發動機 2016年6期
關鍵詞:耐久性發動機

索德軍,孫明霞,梁春華,梁彩云

(中國航發沈陽發動機研究所,沈陽110015)

美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展特點及趨勢分析

索德軍,孫明霞,梁春華,梁彩云

(中國航發沈陽發動機研究所,沈陽110015)

旨在為戰斗機發動機技術研究和產品研制提供參考與借鑒,全面綜述了美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展歷程和典型成果,并歸納和總結了其發展特點與趨勢:技術研究是產品研制的堅實基礎,而核心機和發動機驗證機只是用于開發與驗證技術,特別是正在驗證的自適應循環技術還需要深入驗證;型號研制受國防武器需求牽引,是眾多先進技術的有機集成;提高技術指標始終是戰斗機發動機的發展趨勢;高可靠性和耐久性是型號使用的必然要求,并逐步成為發展趨勢;提高經濟可承受性是航空發動機最終追求目標。

戰斗機發動機;技術研究;產品研制;發展特點

0 引言

經過近百年的發展,戰斗機發動機的推力顯著增大,推重比逐步提高,燃油消耗率明顯降低,可探測信號大大減弱,戰斗機的速度由亞聲速提高到超聲速,又由超聲速提高到超聲速巡航,同時機動性、敏捷性、可靠性、耐久性等也顯著提高,航程大大延長,全壽命期費用明顯降低。特別是美國,基于國家戰略、國防戰略和領域規劃,堅持技術研究長遠規劃與短期/專項計劃并行實施,實現了技術水平的快速提高;堅持不斷吸取成功經驗和失敗教訓,產品研制得到科學與快速發展,目前以F-22/F119和F-35/F135為標志的第5代戰斗機/發動機達到了世界領先水平,第6戰斗機/發動機正在籌劃之中。

因而,本文總結和分析了美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展特點,對于中國及至其他國家開展戰斗機發動機技術研究與產品研制具有非常重要的參考作用與借鑒價值。

1 戰斗機發動機的發展

直到20世紀50年代末,受到“重導彈、輕飛機”高層決策思想和“渦輪發動機技術已經成熟,已經沒有多少事情可做”論調的影響,美國政府不重視戰斗機/發動機的技術研究和產品研制工作,其技術水平和產品發展速度明顯落后于前蘇聯。

20世紀60年代初,美國空軍和國防部認識到戰斗機發動機研制時間比戰斗機的要長得多,如果想實現戰斗機與發動機同步使用,就需要提前開發發動機技術,為此美國開始投資實施輕質燃氣發生器(LWGG)研究計劃、先進渦輪發動機燃氣發生器(ATEGG)研究計劃、飛機推進系統集成(APSI)計劃。正是在這些計劃下開發和驗證的核心機及發動機驗證機,為20世紀70、80年代的F100、F404、F101、F110等發動機的研制成功打下了堅實的基礎。PW公司的STF200核心機發展為JTF22發動機驗證機,并在70年代初研制成功著名的F100發動機,實現了跨聲速和超聲速性能的顯著提高;GE公司的ATEGG1、ATEGG2核心機發展為GE1、GE9等發動機驗證機,并在80年代中期研制成功F110和F404發動機,取得了性能、可靠性、可維護性和安全性的綜合平衡。到了80年代,美國戰斗機發動機技術水平和產品能力已經超過前蘇聯的,居于世界先進水平。

20世紀70~80年代,美國空軍/海軍聯合實施聯合技術驗證發動機(JTDE)研究計劃。其目標是將推重比提高25%,耗油率降低7%~10%,全壽命期費用降低25%,具有推力轉向、推力反向和隱身能力。PW公司開發和驗證了ATEGG685和XTC65等核心機,JTDE690和XTE65等發動機驗證機,并以此為基礎成功地研制出當時最先進且最經濟的F119發動機,取得了前所未有的性能、質量、可靠性、耐久性、適用性、費用和可生產性的綜合平衡;GE公司開發和驗證了ATEGG3、ATEGG4和XTC45等核心機,GE23、GE29和GE33等發動機驗證機,并以此為基礎發展了雙涵渦噴/渦扇變循環發動機YF120。另外,利用在這些計劃和部件改進計劃(CIP)、發動機型號衍生計劃(EMDP)、發動機結構完整性計劃(ENSIP)、發動機耐久性和損傷容限評估(DADTA)計劃、發動機熱端部件(HOST)與低循環疲勞(LCF)計劃等開發和驗證的高負荷的風扇與壓氣機、短環形燃燒室、高溫高負荷渦輪、分區供油穩定的加力燃燒室、收斂擴散噴管等部件和技術,改進改型研制了F100、F404和F110系列發動機。

1988年,為了繼續擴大領先優勢,美國政府和工業界又實施了綜合高性能渦輪發動機技術(IHPTET)研究計劃。其最終目標是實現戰斗機發動機推重比提高100%,耗油率降低40%,成本降低35%以及信號特征明顯減弱。該計劃的綜合性體現在:不但開發和驗證技術水平翻1番的推進系統技術,同時也開發和驗證現役發動機改進改型的技術;不但開發和驗證氣動熱力學技術,也開發和驗證結構、強度、材料和工藝等技術。PW公司先后開發和驗證了XTC66和XTC67等核心機和XTE66和XTE67等發動機驗證機,利用開發的技術和XTE66發動機驗證機,改進了F100、F119、F135等戰斗機發動機和競爭研制新一代戰斗機發動機。GE公司先后開發和驗證了XTC76與XTC77等核心機和XTE76與XTE77等發動機驗證機,正在利用開發的技術和XTE76等發動機驗證機,研制F136發動機和競爭研制新一代變循環戰斗機發動機。

21世紀初,美國組織有關專家對2020年航空技術發展進行了預測:(1)如果沒有先進的推進系統,未來作戰飛機在任何時間任何地點對任何目標都能夠預測、發現、跟蹤、鎖定、瞄準、交戰和評估的美國武裝部隊未來航空愿景就根本無法滿足。(2)燃氣渦輪發動機技術發展確實有很大的潛能,并且仍然是航空推進系統的主要形式,在未來沒有哪種推進系統可以取代。(3)噴氣發動機技術相當復雜和精深,新技術通常需要用10~15 a才能從試驗室轉入實際生產?;谶@些結論,為了繼續保持世界領先地位,美國國防部繼續加強對渦輪發動機研究和發展的投資,實施技術目標更宏大、應用范圍更廣泛、技術途徑更實際的通用經濟可承受的先進渦輪發動機(VAATE)研究計劃,開發和驗證先進技術,研制新型發動機產品。其目標是到2017年使發動機經濟可承受性較基準(如F119)發動機的提高10倍。

21世紀初,美國政府發布了《美國空軍2020年愿景》、《美國航空航天倡議》、《美國國防部空間科學與技術戰略》等國家級政府文件,基本明確:對未來武器裝備的宏觀需求是全球到達、快速打擊、持久攻擊、持久且快速反應的情報/監視/偵察(ISR)、多任務機動、靈活保障等;對下一代戰斗機的基本要求:可能為可選有人與無人駕駛和具備超聲速巡航與作戰、超常規機動、超級隱身、超遠程打擊、超越物理域和信息域的實時控制等能力;對其發動機的基本要求:可能為超大推力與推重比、超低油耗、超級隱身、超機動、長耐久(壽命)、超低費用。因而,美國第6代戰斗機發動機可能的結果:以高效高耐久核心機為基礎,實現大推力與高推重比;以低壓自適應部件和智能控制為基礎,實現多任務適應性與低油耗;以高隱身結構的進口與噴管與超級隱身材料為基礎,實現超級隱身;以增加矢量控制技術為基礎,實現更高機動性;借鑒預研與型號經驗,實現長耐久和超低費用。目前,GE公司基于VAATE計劃開發和驗證的自適應通用發動機技術(ADVENT)發展的自適應循環發動機,采用“3流道”技術,即在傳統渦扇發動機的核心機流道和外涵道流道的基礎上增加由自適應風扇產生的第3個外流道,ADVENT3流道變循環發動機如圖1所示。PW公司以F135和“靜潔動力”PW1000發動機為基礎,采用在VAATE計劃下開發和驗證的變循環技術和自適應風扇技術發展的PW9000發動機如圖2所示。

圖1 ADVENT3流道變循環發動機

圖2 PW9000發動機

2 戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展特點與趨勢

美國戰斗機發動機的技術研究與產品研制的發展歷程如圖3所示。綜合分析美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展,可以發現以下發展特點和趨勢。

圖3 美國航空燃氣渦輪發動機發展概況

2.1 戰斗機發動機技術的發展特點與趨勢

2.1.1 技術研究是戰斗機發動機技術產品研制的堅實基礎

美國戰斗機發動機技術與產品的發展,基于需求牽引和技術推動的政策。

20世紀60年代中后期,美國制訂了1套比較完整的分階段的發動機研究和研制全過程的組織和管理體制文件。其核心是把發動機技術研究和產品研制的全過程分為研究、探索發展,預先研制、工程研制和作戰系統發展5個階段。各階段的投資都是??顚S?。在此期間,美國官產學實施了ATEGG、APSI等技術研究計劃,開發和驗證了大量的新技術、新材料和新工藝,為TF39、TF30、F100、F101等發動機的性能提高和成功研制打下了較好的基礎。

20世紀70年代,由于F100和TF30等發動機較差的可靠性、耐久性和作戰適應性影響了戰斗機的使用,除了在之后繼續進行的JTDE等技術預研計劃中明顯增加了耐久性和可靠性驗證內容外,美國軍方(空軍和海軍)和工業界(PW、GEAE公司等)于70年代末和80年代初還實施了部件改進計劃(CIP)、發動機型號衍生計劃(EMDP)、發動機結構完整性大綱(ENSIP)、發動機耐久性和損傷容限評估(DADTA)、發動機熱端部件(HOST)和低循環疲勞(LCF)等技術預研計劃,開發和驗證軍用發動機的性能提高、耐久性改進、費用降低等先進技術,為性能與可靠性、耐久性、可維修性的綜合平衡的F100-PW-220和F110-GE-100發動機提供強有力的技術保障。

20世紀80年代末以來,美國官產學又聯合實施了高速推進技術(HSP)、IHPTET、HCF和VAATE等技術預研計劃,開發和驗證軍用發動機的性能提高、耐久性改進、費用降低等前沿技術,為F100、F110和F414等第4代發動機的改進改型,F119、F135和F136等的第5代發動機的研制和改進,為未來戰斗機發動機的研制都提供強有力的技術保障;同時引入了技術成熟度(TRL)度量標準,以驗證其可實現性,從而降低研制風險。

總之,美國政府部門和空軍/海軍等使用部門,根據當時特別是未來的需要,制定了綜合性和前瞻性的遠期技術預研計劃,開發和驗證了大量的新技術、新材料和新工藝,為先進戰斗機發動機的全新研制打下了堅實基礎;同時,為了解決型號在研制與使用中暴露的問題,實施了一些部件改進和專項技術預研計劃,為現役型號和在研型號提供了有力的技術保障。這些系統成套的技術預研計劃所開發和驗證的技術,既滿足了戰斗機發動機遠期的研制和發展要求,也滿足了戰斗機發動機近期研制和改進的需要,使戰斗機發動機走上了“使用一代、改進一代、研制一代、預研一代、探索一代”的科學發展道路。

2.1.2 核心機和發動機驗證機是技術開發與驗證的平臺

自1963年美國提出ATEGG計劃來驗證航空發動機的核心機技術后,就一直秉承著利用核心機和發動機驗證機來驗證發動機技術的基本思路,并持續實施。美國在預研計劃下開發和驗證的核心機和發動機驗證機是為了更真實和高技術成熟度地驗證先進技術的產物,更多的是技術開發與驗證的平臺。美國技術預研計劃實施原則包括:(1)在真實的全尺寸核心機環境下對部件進行試驗;(2)應用經過考驗的現有平臺對工業界研制的新技術和部件進行試驗驗證;(3)輸出的推力或空氣流量處于適當發動機等級、所做的全部部件都與同一空氣流量相匹配;(4)允許其成功但不能保證其成功。

據不完全統計,從1963年實施渦輪發動機燃氣發生器(ATEGG)研究計劃、1967年實施飛機推進系統綜合(APSI)計劃、1973年實施的JTDE計劃、1988年實施IHPTET計劃和2006年實施VAATE計劃以來,PW公司從最初JTF14、JTF16到JTDE690、XTE65、XTE66、XTE67等開發了幾十種核心機或發動機驗證機,而形成發動機型號的只有F100、F119、F135等發動機;GE公司從GE1開始發展到GE37以及XTE76、XTE77等40多種核心機或發動機驗證機,而真正形成發動機型號的只有TF39、F110(F101同核心機)、F404、F414、YF120(未定型)、F136(未裝備)等發動機??梢哉f,在眾多的驗證機中,能夠形成型號裝備部隊的寥寥無幾。這也充分說明美國實施技術預研計劃的目的是通過核心機和發動機驗證機來開發和驗證先進技術,保持技術的持續發展和領先,用以改進現有產品和研制未來產品,而不是單純追求產品。

2.1.3 變循環(自適應循環)技術還需深入開發與驗證

雙外涵變循環渦噴/渦扇發動機的發展源于20世紀50年代末60年代初美國轟炸機和運輸機對超聲速和超聲速巡航的需求。對于變循環發動機:60~80年代初期美國主要進行方案探索研究;80年代中期以來,美國、英國、法國和日本等國家主要進行方案優選和驗證。發展歷程如圖4所示。

圖4 國外變循環發動機發展概況[11]

20世紀70年代,美國NASA實施超聲速巡航研究(SCR)計劃,對變循環發動機的實質性進行研究,從上百個方案中優選出能夠滿足亞聲速和超聲速飛行要求的2種變循環發動機,即GE公司的雙涵道發動機(DBE)和PW公司的變流路控制發動機(VSCE)進行集中研究。在1976年還特別制定了單獨的超聲速推進技術研究計劃——變循環發動機(VCE)計劃。

20世紀80年代,GE公司在美國第5代戰斗機競爭中對采用變循環技術的YF120發動機進行地面驗證和飛行驗證,最終因研制風險較大敗于F119發動機沒有進入工程研制。1985年后,美國的變循環發動機研究計劃工作納入NASA的高速推進研究計劃(HSPR),DBE和VSCE2種方案繼續得到發展。

從20世紀80年代末到21世紀初,在IHPTET研究計劃下,GE和Allison公司以XTC16/XTC76/XTC77核心機驗證機和XTE76/XTE77發動機驗證機為平臺,開發和驗證雙外涵變循環渦噴/渦扇發動機技術——可控壓比發動機(COPE)技術。

21世紀初,在VAATE研究計劃第1階段中,美國空軍實施了自適應通用發動機技術(ADVENT)研究計劃,將自適應循環發動機(變循環發動機)技術作為下一代軍用發動機的技術授予GE和RR公司進行開發和驗證。美國國防部于2012年夏天投資2.136億美元,確定GEAE和PW公司參與實施為期4 a的自適應發動機技術驗證(AETD)計劃。AETD計劃是ADVENT計劃的繼續,是1項技術成熟計劃,目的是促進采用3涵道結構的自適應發動機技術成熟,以為未來3 a內可能開始工程研制階段的美國空軍下一代戰斗機或轟炸機等多種作戰平臺提供動力技術。AETD計劃分2個階段進行,第1階段到2015年中期結束,完成初始發動機設計,以及全環形燃燒室、高壓壓氣機和陶瓷基復合材料部件的試驗;第2階段到2016年結束,將完成風扇和核心機試驗,首臺發動機整機試驗最早在2017年進行。AETD計劃在2013年2月進行初始概念評估、2014年進行壓氣機臺架試驗、2015年進行風扇和核心機試驗、2016年完成發動機的整機地面試驗,技術成熟度TRL6,具備正式開始發動機研制的條件。2020年將開始飛行試驗,技術成熟度達到TRL8。

總之,盡管變循環發動機經過了40多年的發展,并且幾乎發展為第5代戰斗機發動機,但是隨著認識的加深和需求的變化,一些關鍵技術還需要更深入開發與驗證,有理由相信這項顛覆性的技術很可能用于美國第6代戰斗機發動機上。

2.2 戰斗機發動機產品研制的發展特點與趨勢

2.2.1 型號研制受國防武器需求牽引,眾多先進技術有機集成

美國發動機型號研制,是在國防武器需求的強烈牽引下,集成之前型號成熟經驗和在驗證機上開發和驗證的先進技術實現的,如F100、F404、F110、F414、F119、F135等發動機。

20世紀60年代中后期總結越南和中東2次戰爭的經驗與教訓,為了應對MiG-25戰斗機并取得空中優勢,美國決定研制中空格斗戰斗機。該戰斗機既要具有突出的空中格斗性能,又要兼顧對地攻擊能力,因而要求配裝的發動機具有較高的推重比和較好的進氣道/發動機匹配性能。為了滿足美國空軍的要求,PW公司采用“盡量增大發動機推力和減輕發動機質量”的總體設計思想,在60年代初實施的LWGG、ATEGGAPSI計劃研究成果的基礎上,采用了美國當時幾乎所有可行的新技術、新結構和新材料,研制了F100發動機。

20世紀80年代初,隨著Su-27和MIG-29等戰斗機以及空對空導彈技術的不斷進步,F-15/F-16等戰斗機空中優勢堪憂,美國軍方籌備研制新一代空中對抗戰斗機。對新一代戰斗機發動機的要求是具有高推重比、推力矢量能力、低紅外和雷達信號特征、低不加力耗油率、大喘振裕度、高可靠性和耐久性、良好的維修性和低的全壽命期費用。為此,美國空軍選定PW公司研制F119發動機,其充分吸取F100發動機的研制和使用經驗,采用低風險策略、一體化產品研制、發動機完整性大綱等手段,采用高負荷/空心/無高循環疲勞的整體葉盤結構風扇轉子、復合材料風扇靜子、輕質隨機轉子、先進阻尼葉片、浮動壁燃燒室、單晶渦輪轉子和導向葉片、高負荷超冷渦輪、刷式密封、輕質且結構簡單的噴管、以光纖做部件的先進發動機數字控制系統等技術,實現了性能高、結構緊湊、可靠性高、耐久性和保障性好,很好地滿足了F-22戰斗機的戰術要求。

20世紀90年代中期,為了節省費用,美國國防部取消了多用途戰斗機(MRF)和A/F-X研制計劃,先后啟動了聯合先進攻擊技術(JAST)和聯合攻擊戰斗機(JSF)研制計劃,選定PW公司研制F135發動機。F135主推進系統以F119發動機核心機為基礎,重新設計了風扇和低壓渦輪,改進了加力燃燒室和噴管;采用了在IHPTET、VAATE、等研究計劃下開發和驗證的進口外物損傷檢測技術、耐高循環疲勞的風扇葉片、先進熱障涂層、高溫刷式密封、金屬基復合材料、低可探測性軸對稱噴管、變排量燃油泵、整體式起動/發電機、分布式控制系統、在線健康診斷等先進技術,實現了推重比高、涵道比小、增壓比高、渦輪進口溫度高、耐久性高、可維護性好和保障性好。

總之,美國戰斗機發動機的全新研制和改進改型,都受國防武器需求牽引,繼承較多之前型號研制積累的成熟技術保持可靠性和耐久性,采用經過預研計劃驗證的較多的先進技術提高綜合能力,實現了綜合性能、研制費用和研制風險之間平衡的理性發展。

2.2.2 提高技術指標始終是戰斗機發動機的發展趨勢

戰斗機發動機最重要的技術指標是推重比和耗油率,二者直接影響著戰斗機的作戰半徑、加速性、爬升率、持續轉向力、最大平飛速度等核心指標。

世界現有型號發動機和美國IHPTET與VAATE計劃理想的發動機驗證機的推重比發展趨勢如圖5所示。從圖中可見,美國戰斗機發動機的推重比已經由F100發動機的7.0級提高到F119發動機的10.0級,最新的F135發動機的推重比也只達到10.0級;而IHPTET計劃的目標是16.0級,VAATE計劃的目標是20.0,顯著高于實際產品所能達到的目標。

圖5 航空發動機推重比的發展

世界現有型號發動機和美國IHPTET與VAATE計劃理想的發動機驗證機的耗油率發展趨勢如圖6所示。從圖中可見,PW公司的戰斗機發動機的耗油率已經由F100發動機的0.70級降低到F119發動機的0.60級;而IHPTET計劃的目標是較20世紀80年代末的水平降低40%,VAATE計劃的目標是較F119發動機的降低25%,也均高于實際產品所能達到的目標。

圖6 航空發動機耗油率的發展

總之,美國一直追求提高推重比和降低耗油率等戰斗機發動機關鍵指標,并開始了一系列的開發與驗證工作,也取得了明顯效果,但是其技術指標變為產品指標都要經過很長時間。

2.2.3 高綜合性能是型號使用的必然要求,并逐步成為發展趨勢

20世紀40~50年代是航空渦輪發動機發展初期,美國戰斗機發動機的研制以解決氣動熱力問題、推力和耗油率等性能指標達標為重點,沒有能力考慮壽命和耐久性等問題,只能采取“武器庫思想”解決“有與無”的問題。

20世紀60年代初,以解決戰斗機與發動機間及各部件間的匹配問題為重點,開始考慮降低型號研制風險,取得了初步成果。60~70年代,戰斗機發動機的研制將提高性能作為重中之重,強調“3高1低”,沒有將可靠性放在同等重要的地位,導致投入使用后,出現大量作戰適應性、可靠性、耐久性和維修性問題,嚴重地影響了戰斗機的作戰使用,大大增加了全壽命周期成本。在1979~1985年,實施了發動機型號衍生計劃,將先進的部件技術應用到F100生產型發動機中,改型研制了“性能降低、耐久性與可靠性提高”的F100-220發動機,解決了長期困擾的非常嚴重的作戰適用性、可靠性、耐久性和維護性的問題(見表1),于1985年投入生產。

表1 F100-PW-220發動機驗證的可靠性和可維修性

20世紀80年代,在F119-PW-100發動機的研制中,美國政府和工業界充分吸取了F100發動機的研制和使用經驗,采用低風險策略、一體化產品研制、發動機完整性大綱、風險管理和并行工程等,使F119發動機具有性能高、結構緊湊、可靠性高、耐久性和保障性好等優勢,不但繼承了第4代飛機發動機的性能優點,而且在結構、耐久性、可維護性和保障性上也有所突破,零件數量減少40%~60%,耐久性提高2倍。20世紀90年代中期,在F135推進系統的研制中,美國政府和工業界充分吸取了F100和F119發動機的研制和使用經驗,以F119發動機核心機為基礎,實現綜合性能明顯提高。具體表現包括:推力增大10%;質量減輕,使F-22戰斗機實現超聲速巡航;耗油率降低2%~3%;工作中油門移動速度不受限制,空中起動成功率100%,機動性與可操縱性大大提高;可靠性與耐久性提高(見表2);全壽命周期費用降低的同時,也使研制風險大大降低。

表2 F119發動機相對于F100-PW-220發動機的可靠性和可維修性改進

進入21世紀,美國空軍實施VAATE計劃開發、驗證和轉移先進的多用途渦輪發動機技術。VAATE計劃仍傳承IHPTET計劃的戰略目標,但更強調渦輪發動機的技術經濟性(體現在國防方面:經濟的戰爭→經濟的戰爭持久→持久的戰爭能力=必勝的戰爭→戰爭的經濟回報的良性循環)。其目標是到2017年使現役、在研和未來的軍、民兩用推進系統的經濟可承受性較基準推進系統(如F1l9發動機)的提高10倍。

總之,隨著型號研制經驗的豐富、先進技術的不斷驗證,美國戰斗機發動機的評價指標已經由最初只重性能到注重性能與4性技術的協調,再到綜合性能和經濟可承受性的不斷提高,以研制出用戶能買得起、用得起、用得好的發動機。

3 結束語

綜上所述,美國基于國家戰略和國防戰略,通過實施長遠且系統的ATEGG、JTDE、IHPTET和VAATE等計劃,在近百種核心機和發動機驗證機平臺上不斷地開發和驗證新技術、新結構、新材料和先進循環,通過技術牽引實現了技術領先;通過需求牽引適時地將先進的核心機和發動機驗證平臺發展為型號驗證機,并不斷吸取型號成功經驗和失敗教訓,研制了著名的F101、F100、F110、F404、F414、F119和F135等戰斗機發動機,產品研制得到科學與快速發展,20世紀90年代以來一直處于世界領先水平,21世紀已經開始籌劃研制第6代戰斗機發動機。隨著ADVENT和AETD等計劃的不斷實施,自適應變循環發動機將逐步成熟,并很可能成為第6代戰斗機發動機;而且,高超聲速、太陽能、脈沖爆震等仍處于概念探索階段的發動機的發展潛力將逐步明朗,但在2030年前配裝下一代戰斗機的可能性并不大。

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Review on Technical Investigation and Product Development of Fighter Engine in US

SUO De-jun,SUN Ming-xia,LIANG Chun-hua,LIANG Cai-yun
(AECC Shenyang Engine Research Institute,Shenyang 110015,China)

Aim to provide references for fighter engine technology investigation and product development,the development course and results of U.S.fighter engine were summarized based on the literatures.The development characteristics and tendency of U.S.fighter engine were summarized based on results of introducing fighter engine development.The research results show that technical development is solid foundation for product development,core engine and engine demonstrator are used for technical development and demonstration,and the adaptive cycle technology need to be demonstrated deeply.In terms of product development the engine model development pulled by national defense weapon demand was organically integrated by the various advanced technologies.The development tendency of the fighter engine is the engine performance improvement all the time,and the improvement of the engine reliability and durability is the inevitable requirement,and that would become the development tendency.The final goal of aero engine development is the economic affordability improvement.

fighter engine;technology investigation;product development;development characteristics

V 268.7

A

10.13477/j.cnki.aeroengine.2016.06.013

2016-06-07基金項目:國家重大基礎研究項目資助

索德軍(1978),男,高級工程師,從事航空發動機和燃氣輪機情報研究工作;E-mail:sdj27@163.com。

索德軍,孫明霞,梁春華,等.美國戰斗機發動機技術研究與產品研制的發展特點及趨勢分析[J].航空發動機,2016,42(6):82-89.SUO Dejun,SUN Mingxia,LIANG Chunhua,et al.Review on technical investigation and product development of fighter enginein US[J].Aeroengine,2016,42(6):82-89.

(編輯:張寶玲)

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