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上一页 美第六代发动机将全面提升战机性能 可装配F35(2)

2012年11月16日 08:54 来源:中国青年报 参与互动(0)

  五大特点展现第六代发动机美好前景

  第六代发动机是比目前发动机更优越的新一代喷气式发动机,与前五代发动机相比,第六代发动机将呈现出以下五大突出特点:

  一是耗油少、效率高。第六代发动机具有更优的结构、更高的进气流量,能够实现更低的燃油消耗。其燃烧效率比目前最新的第五代发动机(F-35战斗机配装的F135发动机)提高25%,因此,耗油率比第五代战机降低25%。

  耗油率的降低,可大大增加飞机的续航时间、待机时间,它可使亚音速飞机航程增加30%,待机时间增加70%;使超音速飞机航程增加40%,待机时间增加80%。由于使用变循环发动机技术,当飞机亚音速巡航时采用高旁路涡扇模式,超音速巡航时则采用涡喷模式,从而拓宽了发动机的工作范围,提高了不同飞行状态下发动机的工作效率,使第六代飞机既能亚声速巡航飞行,又能进行3~6马赫的超声速巡航飞行。

  二是推力大、重量轻。与第五代发动机相比,第六代发动机的功率得到大幅度提高,其中间推力(无加力推力)将增大5%,最大推力增大10%,工作航程提高30%。它可进一步提高飞机的飞行速度和高速冲刺能力,使第六代飞机在不开加力的条件下保持超音速巡航飞行,并缩短了飞机起降距离。

  第六代发动机中,新材料的贡献率将达到50%以上。“材料先行”已成为航空发动机研制的客观规律,第六代发动机将采取新材料技术,综合运用单晶材料、热强钛合金、热强镍合金、耐火合金材料、特种合金材料、抗腐蚀保护层等大量新材料,使发动机的重量大大减轻,其推重比可达到15~20,而目前最先进飞机的推重比仅为10。

  三是兼容性强、成本低。第六代发动机采用自适应通用发动机技术和高效嵌入式涡轮发动机技术,利用一种核心发动机或基准发动机可衍生出系列发动机,以满足不同任务飞机的需求,因而扩大了发动机的适用范围,使之具有良好的兼容性。

  按照美军设想,第六代发动机能够满足未来全谱系空中平台能力的需要,既可装配在空军第六代飞机上,也可装配在海军F/A-XX第六代超音速战斗机上,还可以供无人轰炸机使用。而且,第五代F-35、F-22等战机只需经过稍许改装就能换装第六代发动机。

  由于通用性强,第六代发动机的经济可承受性将大大改善,其研发成本和装备价格将大大降低,性价比也随之提高。据美军预测,第六代发动机的性价比将是2000年基准发动机的10倍。

  四是零件少、用途多。当今航空发动机的内部极其复杂。叶片、管路、各种零件几乎贴在一起,使发动机易出故障且维修困难。第六代发动机应用了变循环发动机、自适应发动机等新技术、新原理,能够充分利用冲压效果,使发动机零件减少70%,可大大降低发动机的安装阻力,提高发动机的可靠性和维修性。

  第六代发动机除用于提供动力外,还可用于飞机的方向控制。以战斗机的垂尾为例,垂尾是保证飞行和起降时飞机方向安定与方向操纵的重要部件,但垂直竖立的巨型垂尾是隐身的噩梦。第六代发动机利用发动机的推力矢量、气动控制面和压气机引气方式等实现飞机的方向控制,使第六代飞机成为没有垂尾的战斗机。加之发动机的排放温度低,不仅提高了飞机的可靠性,还提高了飞机的隐身性能,使第六代飞机具有低可探测性的特点。

  五是寿命长、对飞行环境要求低。第六代自适应发动机具有内在可变特性,能够根据不同的飞行环境调节涵道比和压比,优化发动机工作,提高其性能,因此,能使飞机适应多种不同环境下飞行的需要。对环境适应能力的增强可相应增加发动机的使用寿命,为此,美军第六代发动机的设计寿命比第五代飞机增加1/2~2/3。(杨汝俊 李伟 作者单位:国防大学)

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【编辑:王金志】

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