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美国开发先进涡轮发动机可用于下代战机导弹

2019-06-08 22:35:31来源:励志吧0次阅读

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VAATE是美国国防部/NASA/能源部/FAA/工业界的联合项目,目标是至2017年要比2000年基线的发动机成十倍地增加可承受涡轮推进系统的能力。

美国方面7月1日发布了“广议告示书”(BAA),为VAATE“阶段III及其更远的将来”寻求研究建议,以接续阶段II下所进行的包括“自适应通用发动机技术”(ADVENT)和“高效嵌入式涡轮发动机”(HEETE)所演示证明的工作。

ADVENT项目今年在GE和RR工厂所进行的3气流、可变涵道、既具有超声速推力又具有亚声速燃料燃烧性能的自适应风扇发动机的演示证明,工作将达到顶点。

由于要在VAATE阶段II/III下再继续,GE和PW将在“自适应发动机技术发展项目”(AETD)下,为下一代、高推力、高燃料效率的战斗机发动机应用成熟技术。

新的广议告示书在7个研究领域为VAATE的阶段III寻求建议:以为时间框架,先进能量和维持技术,集成控制,推进系统集成(或称一体化),高效亚声速和超声速可消耗(或一次性、不重复使用)发动机,集成电力和热管理系统,可应用于无人飞行器,高效技术概念。

而技术概念的作业要包括未来空中优势、持久监视/打击、机动、太空进入“洞察”(Vision)系统的概念设计,评估下一代航空推进的架构和技术发展的投资策略。

特别对于阶段III,美国方面所寻求的建议包括,要将当前速度3马赫以上的涡轮发动机演示样机的速度范围扩展到以5马赫为目标值,最小“门槛值”是4马赫的一次性发动机地面演示样机的概念设计。

BAA中提到,潜在的架构包括加力式涡轮喷气/风扇发动机、涡轮冲压喷气发动机、涡轮涵道和自适应风扇发动机。在VAATE的“高速涡轮发动机演示项目”下,小型、高M数的涡轮发动机进行过试验的是罗罗公司(YJ102R涡轮喷气发动机)和威廉斯国际(XTE88加力涡轮风扇发动机)。

BAA要求,所要做出的努力将包括“建议架构的潜在小规模应用的初步识别,未来大规模高M数应用的这些技术的可缩放性的评价”。

BAA也寻求满足VAATE目标,以2000年为基线的,大型涡轮风扇发动机,功重比增加200%,耗油率减少20%和发展、获取、维持的成本削减60%,非常高效发动机能力的概念设计。 其它特别的研究任务包括调查是否现有的无人飞行器演示样机发动机能够升级,以改进燃料效率,增加驱动载荷的提取功率,并改善成本效益。

BAA寻求发展一款空气冷却空气的制冷空气热交换器,能够被安装在涡轮发动机空气流路中,以最小的压力损失来冷却飞行器和发动机的温度超过399oC(750oF)系统。

此外,BAA还征求用于高温区“严酷节点”(smart nodes)和“发动机-区域(engine-area)通讯络”的分布式控制系统的概念设计。研究将确定 “带系统芯片”(system on a chip)节点是否需要0.15微米的制造工艺。

还有,为了发展发动机分析用的新概率方法和以改进发动机性能、成本和可靠性为目的的量化不确定性的新设计工具,BAA呼吁要组成政府、大学和工业界研究者联盟。(胡军)

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