全球第一航發巨頭真厲害：為造一款超級發動機 賠錢搞了50年

近日，全球第一航發巨頭美國通用電氣集團與美國空軍實驗室簽訂了一份價值2.5億美元的合同。根據合同要求，通用電氣將會為美國空軍的新一代噴氣式發動機開展第一階段的核心機研發和測試工作，該階段的研發測試將在俄亥俄州的辛辛那提進行，初步預計在2026年10月完成。可以預見的是，通過與空軍實驗室的下一步合作，通用電氣苦心研究多年卻不得志的變循環發動機即將迎來它的春天。

圖為美國空軍的第六代戰鬥機，該機極有可能使用變循環發動機。

早在上個世紀70年代，通用電氣就開始了變循環發動機的研製，並在經歷了多代演進後拿出了YF120變循環發動機同普惠公司的YF119渦扇發動機一同競標第五代戰鬥機發動機，後者最後勝出成為大名鼎鼎的F-22A戰鬥機所使用的F119發動機。當然，競標失敗的通用電氣並沒有放棄，而是將YF120改造成了常規的渦扇發動機F136，與普惠的F135發動機一起在F-35項目中競爭，但無奈時運不濟，通用電氣再度落敗。

圖為試驗階段的F119渦扇發動機，該機的技術性能仍是追趕者無法逾越的高點。

或許在美國國防部看來，採用成熟技術的普惠發動機是更好的選擇，畢竟它的性能足夠優秀，亦能夠獨步天下。但是隨著時間的推移，普惠發動機在歷經多次升級後性能基本已經被壓榨乾凈，在維持現有發動機結構上幾乎再無升級空間。在兩台F119發動機不開加力的推動下F22可以長時間長距離進行超音速巡航，到了F135發動機時推重比和推力更進一步，整機的推力超過20噸，相比之下中俄的同級別發動機推力只有13噸上下，但單台F135亦難推進F-35戰鬥機達到長時間超音速巡航。

圖為F-35戰鬥機與其F135發動機的總裝流水線。

傳統渦扇和渦噴引擎的結構已經很難再同時兼顧超音速和亞音速時的推力需求，在這種"魚與熊掌不可兼得"的矛盾中，在下一代引擎的研發上變循環引擎技術被再次搬了出來。這種引擎通過特殊的結構設計可以調節涵道和核心機壓氣比，讓引擎可以在在爬升、加速和超聲速飛行時有更大的推力，而在起飛和亞聲速飛行時有更低的油耗和噪音。按照通用電氣之前的宣傳數據來看，他們的這款新引擎可以提升10%的推力並降低25%的油耗，但是結構複雜化帶來的增重微乎其微。

圖為普惠公司的發動機試車台，F135發動機的進一步升級正在緊鑼密鼓地推進。

對於性能優異的變循環發動機，美國空軍也先後展開了"綜合高性能渦輪發動機技術"計劃和"通用經濟可承受先進渦輪發動機"計劃，並分別給通用電氣和普惠撥款用於變循環發動機的研發。但是現在看來，下一代引擎的訂單通用電氣已經勝券在握，多年的苦心研究即將開花結果，正如那句老話說得好：成功的機會總是留給有準備者。

圖為中國渦扇-10"太行"發動機，該機距離F119尚有相當遠的距離。

此外，美國空軍內部有消息稱，通用電氣此次研發的自適應變循環發動機的最終量產型號將會安裝在F-35戰鬥機上進行試驗，並最終有望將該機型的航程提升25%，同時提升10%的推力。當然，即便這一航程增長異常驚人，這仍只是一個起點，它的技術進化最終將為美國空軍下一代戰鬥機提升澎湃的動力。（利刃/TO）

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