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首页 > 教育 > 作者:YD1662022-11-26 23:09:02

【在GE的宣传中,XA100发动机相比F135实现了全面提升】

XA100这一切优势最重要的原因就是采用了自适应变循环技术,这也是目前业界公认的第六代发动机核心技术。

相比常规的涡轮风扇发动机,XA-100变循环发动机有三个涵道,可以根据发动机的工作场景,通过自适应风扇来调整三个涵道的大小口径,并控制气流方向,从而提高燃油效率或者推力。

在经济巡航状态时,发动机需要提高燃油效率节省燃料,XA100发动机的风扇可以将气流引导到第三个旁路涵道中;在加速或者跨音速时,发动机需要提高推力,风扇可以将所有气流都导向核心机。

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【变循环发动机工作模式演示动图】

根据 GE的说法,与目前的小涵道比涡扇发动机相比,同等内油状态下,XA100可以增加高达35%的续航,而且可以提供更强的冷却能力,为将来使用定向能武器提供可能。

航发是美国航空工业维持优势地位的领域之一,美国更是注重在该领域保持超前地位,力争领先其他对手至少一代。

早在2007年,美国空军和海军早就主导了“自适应多用途发动机技术计划”(ADVENT),试图开发自适应变循环发动机,不过由于理念超前,很快就遇到了技术瓶颈。不过美军并不死心,2012年“自适应引擎技术演示计划”(AETD)出炉,这项计划决心进入实机测试阶段,GE在这个计划中占据了重要地位。

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【F-35A安装自适应变循环发动机的示意图,注意三种颜色的涵道气流】

GE利用三级自适应风扇和源自CFM LEAP发动机的十级高压压缩机组装了一台地面演示原型机,2015年开始进入了地面测试阶段,并且达到了喷气发动机发展史上最高的压气机和涡轮机组合工作温度,为后续测试奠定了基础。

到了2016年,美军又启动了“自适应发动机过渡计划”(AETP),这次明确要为第六代战斗机研发动力,最终拿到预算的只有GE和普惠公司,前者拿出了XA100,而后者则研发了XA101。不过由于当时六代机进展不明,所以AETP计划最终还是在2018年修改为了主要为F-35寻求替代动力。

2022年8月,XA100在美国空军阿诺德工程开发综合大楼完成了最后一次重大合同测试,理论上可以在2027年提供给F-35A 和F-35C。

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【普惠公司研发的XA101发动机也进入测试阶段】

XA100作为自适应变循环发动机中的先驱型号,虽然相比传统小涵道涡扇发动机有了重大提高,但硬指标提升并不明显,某种程度上来说应该算作“五代半”发动机。不过自适应变循环技术绝对已经让XA100超越了现役任何一款军用涡扇发动机,美军未来的六代机极有可能就是XA100或者XA101的后代。

从2007年到2027年,通过这些型号的探索和发展,美军将用20年的时间,再次确立对潜在对手的技术代差。

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