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    凤凰登录平台注册 美军这发动机太神奇,客机运输机战斗机都能用,这就是科技的能力

    2020-01-01 09:30:47   
    摘要 :美国空军使用的f100-pw-100发动机美国空军在实践中发现,研发发动机比设计飞机获利更多,随之启动了一系列长期引擎技术研发项目,这就为落实能源建设目标奠定了坚实的科技基础。通用电气公司的f110发动机与普拉特·惠特尼公司f100发动机竞争,用于新生产的f-15和f-16战斗机。理想的战斗机发动机应该在低速时体现涡扇的特性,在超音速时体现涡喷的特性,这就是所谓的自适应。

    凤凰登录平台注册 美军这发动机太神奇,客机运输机战斗机都能用,这就是科技的能力

    凤凰登录平台注册,美国空军非常重视科学技术研发(s&t)以发动机设计为例,美国空军投资2.136亿美元,启动新一轮“自适应发动机技术研发(aetd)”项目,目标是为下一代航空发动机奠定基础,用以替代当前普遍使用的固定循环发动机,从而达成燃料保障方面的节能目标。

    美国空军使用的f100-pw-100发动机

    美国空军在实践中发现,研发发动机比设计飞机获利更多,随之启动了一系列长期引擎技术研发项目,这就为落实能源建设目标奠定了坚实的科技基础。早在1960年代,美国空军的“先进涡轮引擎气体发生器(ategg)”研发计划就在材料、风扇、压缩机、引擎工作模拟环境等分支技术领域全面开花,为美军培养了强大的发动机技术团队,以美国空军系统司令部(afsc)推进系统委员会为代表的专门机构,支撑起美军未来的军用航空发动机研发,国内主要发动机制造商也在美军的统筹管理之下开展业务。

    美国空军对f100-pw-100发动机进行测试

    1974年,美国通用电气公司(ge)与法国斯奈克玛(snecma)公司合资生产的cfm56系列发动机就直接在f101基础上发展而来,截止2011年,联合投资公司已经向全世界客户生产交付了22208台cfm56系列发动机,技术转化也带来了巨大收益。通用电气公司的f110发动机与普拉特·惠特尼公司f100发动机竞争,用于新生产的f-15和f-16战斗机。经过一系列高空模拟试验、加速任务试验和各种环境试验,f110发动机于1985年初定型投产并开始交付。截止1994年,f110共获订货1065台,在1000多架f-16c/d战斗机中占有率达到75%。f118-ge-101是f110的不加力型,1987年定型,并应用于b-2轰炸机,于1989年完成首飞。随后u2-r侦察机也使用了f118发动机。美军现在使用的高速发动机是90年代初引进,当时美军为f-22战斗机选择了普拉特·惠特尼公司的f119引擎,f-35联合攻击机使用的f135发动机也是在60年代初就开始研发的f119基础上发展而来,一款发动机使用了50年。

    f-22a战斗机

    1970年代,普拉特·惠特尼公司开始为f-22研发超音速发动机,1997年完成了f-22的首飞。随后的“综合高性能涡轮发动机技术(ihptet)”计划,雄心勃勃地制定了成倍提高推力重量比(单位推进系统重量所能产生的推力,含推进剂重量)的目标。f-35联合攻击机(jast)项目从1987年开始,2005年最终安装了ihptet发动机,美国空军最终从中获益。

    美国空军对f100-pw-100发动机进行风洞测试

    五角大楼2016财年的研究、发展、验证和评估项目(rdt&e)预算也为美国空军发动机研发注入了足够资金,研发重点除了继续开展军民通用发动机新产品的基础研究,还要突出节约燃料等新技术。“多用途经济可承受的先进涡轮发动机计划(vaate)”是其中最主要的一项,从4马赫导弹推进器到改进直升机发动机,都为“自适应多用途发动机技术(advent)”项目奠定了坚实的基础。通用公司和劳斯莱斯北美科技公司(rrnat)得到了advent的研发合同,普拉特·惠特尼公司积极从事f119和f135引擎的研发。

    通用正在发展advent可变循环发动机

    节能高效的自适应发动机可以改变飞机的通风压力比,飞行员可以采用节油巡逻飞行模式,也可高速或超音速飞行,工作原理其实比较简单:一般发动机都是专门为远程巡航或高速飞行设计,客机和高速军用运输机发动机使用高涵道流量比,高涵道流量比由于可以在发动机周围流过更多的空气,气流很少通过中心,可以提高热效率,获得更低的油耗。低涵道流量比正好相反,挤压更多的空气通过中心,产生更大的推力,适合战斗机进行超音速飞行。

    美国空军第821快反大队c-130运输机

    当发动进气口打开增加涵道比,涡扇由于外涵道的气流降低了喷气的温度和速度,提高了燃料燃烧的热效率,产生更大的推力和获得更低的油耗,对于起飞、巡航、待机和亚音速加速尤其有利。当进气口关闭后,更多空气涡喷进入中心,可以获得更大的有效推力,对超音速飞行就比较有利。理想的战斗机发动机应该在低速时体现涡扇的特性,在超音速时体现涡喷的特性,这就是所谓的自适应。yf120正是第一台实现了这种设计理念的战斗机发动机,2013年,美国空军将对yf120样机进行试验。

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