先進戰鬥機所配裝的航空發動機未來發展趨勢
原標題:先進戰鬥機所配裝的航空發動機未來發展趨勢
在遠景航空渦輪發動機製造領域,要求首先運用遠景技術方案,在保持已經達到的可靠性和壽命的條件下,保證改善發動機基本性能,使其與第4代和第5代發動機類似指標相比至少改進一倍,同時降低整個壽命周期內的使用費。為了收到較高成效,美國專家非常重視綜合運用前景材料領域研究成果的最佳效應,使用發動機複雜內流場數量計算方法,改善部件的氣動熱力性能,同時使用發動機構件和整機新的構造和自動設計方法。
現在,馬刀形風扇工作葉片和氣動性能得到改善的壓氣機、泄漏水平較低的高效空氣和滑油密封技術以及紅外輻射水平降低的超音速全調節噴管,都已研製成功,並且在順利進行試車台試驗。
由於新技術方案和合成材料的使用,發動機結構部件重量減少,主燃燒室和燃氣渦輪工作溫度提高,燃料工作時限在前景冷卻方案使用後明顯增加,動力裝置的可靠性則因完善型發動機參數和結構狀態監控系統的應用而提高。而在使用新型材料和新結構方案之後,能夠在保持所需推力的同時,減少發動機級數和空氣消耗,減少壓縮機和發動機整機尺寸和重量,降低成本。比如,根據研發人員的評估,使用高轉速鼓盤式轉子、壓氣機第一級空心和寬弦葉片,以及其他結構方案和先進材料後,能夠使壓氣機轉子重量減少70%。
另外,科研人員還在研究如何大幅提高機載無線電電子系統效率,更加廣泛應用各種用途的電動裝置(動力傳動裝置、泵)等。
上述舉措的實現能夠使地面設備數量減少20%,技術維護勞動消耗減少15%,飛機戰鬥架次強度和飛行器生命力提高15%,使用成本降低8~9%。先進電傳系統的使用則能在降低飛機最大起飛重量的同時,使控制系統的可靠性提高4倍。
※美軍研發新型甚低頻導航系統 消除對GPS系統高度依賴的致命弱點
※終結者即將來臨的時代:從智能化無人作戰武器看未來戰爭(3)
TAG:現代兵器雜誌 |