美斥巨資啟動AETD項目，為下一代航空發動機奠定基礎

美國空軍非常重視科學技術研發（S&T）以發動機設計為例，美國空軍投資2.136億美元，啟動新一輪「自適應發動機技術研發（AETD）」項目，目標是為下一代航空發動機奠定基礎，用以替代當前普遍使用的固定循環發動機，從而達成燃料保障方面的節能目標。

美國空軍在實踐中發現，研發發動機比設計飛機獲利更多，隨之啟動了一系列長期引擎技術研發項目，這就為落實能源建設目標奠定了堅實的科技基礎。早在1960年代，美國空軍的「先進渦輪引擎氣體發生器（ATEGG）」研發計劃就在材料、風扇、壓縮機、引擎工作模擬環境等分支技術領域全面開花，為美軍培養了強大的發動機技術團隊，以美國空軍系統司令部（AFSC）推進系統委員會為代表的專門機構，支撐起美軍未來的軍用航空發動機研發，國內主要發動機製造商也在美軍的統籌管理之下開展業務。

圖註：美製F-16C/D戰鬥機

1974年，美國通用電氣公司（GE）與法國斯奈克瑪（Snecma）公司合資生產的CFM56系列發動機就直接在F101基礎上發展而來，截止2011年，聯合投資公司已經向全世界客戶生產交付了22208台CFM56系列發動機，技術轉化也帶來了巨大收益。通用電氣公司的F110發動機與普拉特·惠特尼公司F100發動機競爭，用於新生產的F－15和F－16戰鬥機。經過一系列高空模擬試驗、加速任務試驗和各種環境試驗，F110發動機於1985年初定型投產並開始交付。截止1994年，F110共獲訂貨1065台，在1000多架F－16C/D戰鬥機中佔有率達到75%。F118－GE－101是F110的不加力型，1987年定型，並應用於B－2轟炸機，於1989年完成首飛。隨後U2－R偵察機也使用了F118發動機。美軍現在使用的高速發動機是90年代初引進，當時美軍為F－22戰鬥機選擇了普拉特·惠特尼公司的F119引擎，F－35聯合攻擊機使用的F135發動機也是在60年代初就開始研發的F119基礎上發展而來，一款發動機使用了50年。

圖註：F100-PW-100發動機

20世紀70年代，普拉特·惠特尼公司開始為F-22研發超音速發動機，1997年完成了F-22的首飛。隨後的「綜合高性能渦輪發動機技術（IHPTET）」計劃，雄心勃勃地制定了成倍提高推力重量比（單位推進系統重量所能產生的推力，含推進劑重量）的目標。F-35聯合攻擊機（JAST）項目從1987年開始，2005年最終安裝了IHPTET發動機，美國空軍最終從中獲益。

五角大樓2016財年的研究、發展、驗證和評估項目（RDT&E）預算也為美國空軍發動機研發注入了足夠資金，研發重點除了繼續開展軍民通用發動機新產品的基礎研究，還要突出節約燃料等新技術。「多用途經濟可承受的先進渦輪發動機計劃（VAATE）」是其中最主要的一項，從4馬赫導彈推進器到改進直升機發動機，都為「自適應多用途發動機技術（ADVENT）」項目奠定了堅實的基礎。通用公司和勞斯萊斯北美科技公司（RRNAT）得到了ADVENT的研發合同，普拉特·惠特尼公司積極從事F119和F135引擎的研發。

圖註：美國空軍對F100-PW-100發動機進行測試

節能高效的自適應發動機可以改變飛機的通風壓力比，飛行員可以採用節油巡邏飛行模式，也可高速或超音速飛行，工作原理其實比較簡單：一般發動機都是專門為遠程巡航或高速飛行設計，客機和高速軍用運輸機發動機使用高涵道流量比，高涵道流量比由於可以在發動機周圍流過更多的空氣，氣流很少通過中心，可以提高熱效率，獲得更低的油耗。低涵道流量比正好相反，擠壓更多的空氣通過中心，產生更大的推力，適合戰鬥機進行超音速飛行。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！