专家解读先进航空发动机技术 称中国应跨越式发展
Trent1000民用发动机结构图。
欧洲的EJ200军用发动机。
航空发动机是飞机的“心脏”,直接影响着飞机的使用性能、可靠性、经济性、生存力。自从20世纪40年代初诞生以来,燃气涡轮发动机,特别是后来出现的涡扇发动机就一直是航空飞行器的主要动力装置,并取得了飞速的发展。处于飞机技术最前沿的战斗机的速度已由亚声速提高到超声速,又由超声速发展到超声速巡航,同时机动性和敏捷性也显著提高。为了满足战斗机的超声速巡航能力、良好生存性/隐身性、高机动性与敏捷性和低全寿命期费用等要求,战斗机发动机主要追求高性能(高推重比等)、高可靠性、低信号特征、低油耗等。而民用航空发动机主要追求高可靠性、低油耗、低排放、低噪声等。军用运输机和轰炸机的动力发展需求与民用航空发动机的相近,但同时考虑低可探测性等具有军事用途特征的需求。
美国、英国、法国、俄罗斯和德国等航空工业发达国家都高度重视军民用航空发动机型号研制和先进航空发动机技术的预先研究工作,成功研制了众多航空发动机并在军民用航空领域得到广泛应用,同时持续实施一系列先进发动机研究计划,开发和验证先进航空发动机技术,为未来军民用航空涡扇发动机研制提供了坚实技术基础,并引领世界先进航空发动机技术发展方向。
在军用航空发动机领域,20世纪90年代以来,美国、英国、法国和俄罗斯等航空发动机技术先进的国家已经或正在研制F119、YF120、F135、F136、EJ200、M88、AL41F等第4代军用小涵道比涡扇发动机。与此同时,这些国家也在实施综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)、通用的经济可承受的先进涡轮发动机(VAATE)、先进的军用核心发动机(ACME)、先进的军用发动机技术(AMET)等多项发动机技术研究计划,开发和验证弯掠空心/复合材料的风扇、金属基复合材料整体叶环的高压压气机、陶瓷基复合材料低排放燃烧室、单级且对转的高压和低压涡轮、先进加力燃烧室、推力矢量喷管、智能的发动机电子控制系统等部件和技术,为改进推重比10级的第4代小涵道比涡扇发动机和全新研制推重比15级的第5代小涵道比涡扇发动机提供技术基础。