联合技术公司获得美军价值4,世界第六代战机发

作者:3983金沙官网

原标题:联合技术公司获得美军价值4.37亿美元自适应发动机研发合同

原标题:普惠获美空军4.37亿美元合同,用于自适应航空发动机研发

首页> 军事新闻> 中国军情> 专家:世界第六代战机发动机之战已经发动 来源:2013-01-01 11:22 hawk 分享到: 图片 1 图片 2 图片 3 图片 4 图片 5 图片 6

北京时间周二晚间消息,商用车辆安全与控制系统制造商Wabco Holdings Inc表示,已获得了一项合同,将为俄罗斯汽车制造商Kamaz供应防抱死刹车系统。

图片 7 原文配图:美国战机概念图

  [据美国国防部网站2018年9月7日报道] 联合技术公司(United Technologies Corp.)从美军获得了一份成本加激励费用修改(FA8626-16-2139)合同(P00027),用于轻型自适应发动机的设计、制造、集成和完整测试。

导读:9月10日,美国普惠公司宣布获得美国空军 4.37亿美元的合同,将进一步发展自适应航空发动机设计,这类发动机将成为美国未来第六代战斗机的推进系统。

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此项交易的财务条款未予透露。

  人类对飞行极致的需求使得飞行器越来越复杂与昂贵。军用飞机特别是战斗机,需要在剧烈速度变化中实现空中机动。10几吨的战斗机,要在几百米的距离内飞上天空,并迅速达到甚至超过音速,还要达到上千公里的航程。

联合技术公司位于康涅狄格州东哈特福德,是美国联合技术公司的一家子公司。修改合同旨在降低下一代自适应推进技术的风险,使美军保持空中优势。

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资料图:第六代发动机的三流道设计,三种颜色的箭头表示气体流向

这家总部位于康涅狄格州哈特福德的公司还将为Kamaz的商用车辆供应气压盘式制动器和促动器。

  对于第五代战斗机来说,需要起降距离更短、航程更远、超音速巡航能力更强。发展到这个阶段,人类飞行已经早已远离浪漫。和鸟类肌肉力量相比,喷气发动机是“暴力美学”的工程典范。按照一些极端者的说法,只要有发动机,就是一块砖头也能飞起来。

自适应发动机的研制工作将在康涅狄格州东哈特福德进行,由俄亥俄州代顿市莱特-帕特森空军基地(Wright-Patterson Air Force Base)的空军生命周期管理中心授予,预计合同工作将于2022年2月28日完成。2018财年的研发经费为1千万美元,合同总价值约4.37亿美元。(北方科技信息研究所 白琳)返回搜狐,查看更多

普惠团队在美国阿诺德空军基地J2发动机测试设施中进行自适应三流风扇测试的照片。

据美国《航宇日报》11月2日报道,美国通用电气和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同。美国空军希望这两家公司继续完善“自适应发动机技术开发”项目,通过大幅度提高发动机的燃烧效率、大幅度增加发动机推力和飞机航程,生产出第六代作战飞机所需的发动机。

Kamaz是俄罗斯最大的重型卡车、公共汽车和拖车生产商。该公司自1992年起与Wabco建立了合作关系。

  随着军用飞机的使用环境日趋苛刻,发动机已经成为未来研制作战飞机成功的关键。航空发动机制造商,正在成为上千亿军用战机订单背后的利益角逐者。

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不过值得一提的是,普惠在该项目上的竞争对手,美国通用电气GE公司也在今年6月29日获得了美国空军4.37亿美元的研发合同。两家公司都在激烈的竞争着自适应航空发动机的研发计划,该计划旨在研发第六代战机的推进系统,在2025年左右取代美国当下最先进的军用航空发动机——普惠F135发动机。

正当人们惊叹第四代、第五代飞机及其发动机的卓越性能时,美国第六代发动机即将面世。

  2012年11月,通用电气和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同,将在2013年进行自适应风扇发动机的验证机试车。媒体披露,这次验证的相关技术,将在2020年左右达到实用状态,既有可能应用于现有的F-35战机,也可能配套未来的第六代作战飞机使用。一切似乎都在昭示,继第五代F-119发动机之后,第六代发动机竞赛打响了。

自适应航空发动机可以通过打开和引导第三股气流在核心机或旁路中的工作,从而实现航空发动机可以根据工作状态需要来改变涵道比:小涵道比有利于提升军用航空发动机的推力等战绩指标;大涵道比则有利于航空发动机的省油和提升作战半径。

第六代发动机对于全面提升飞机性能具有里程碑意义

  研制第六代发动机,与现代战争对作战飞机的严酷要求紧密相连。一方面,战斗机要朝着多用途方向发展;另一方面,从低亚声速待机到高亚声速、超声速巡航机动,战斗机的飞行范围不断扩大。

美国空军认为,这样的自适应设计可以提升航空发动机燃油效率25%,增加航程并减少飞行中的空中加油需求。

长期以来,美国坚信先进武器装备是战争胜负的“决定性”因素,因而十分注重先进军事技术的研发。近年来, 由于俄罗斯等国大力开发第五代战机和先进防空系统,美军预测,到本世纪20年代中期,美国将会失去对俄罗斯的空战优势。

  从历史上看,美国的第一种五代战斗机F-22采用了普惠公司的F-119发动机,其后的F-35则采用了由F-119衍生的F-135发动机。考虑到F-22和F-35上万亿的采购规模和发动机在战机整体价格的巨大比例,普惠公司在这场发动机竞赛中,至少获得3000亿美元的发动机生产合同。

普惠公司军事项目副总裁克里斯-弗林表示:“除了提供高推力和燃油效率之间的无缝过渡外,自适应航空发动机还可以实现任务系统中前所未有的能力增长和飞行器级别的散热能力。”

出于这种考虑,美国军方下定决心:停止第五代战机F-22的生产,把资金用于第六代战机的研制。目的是使自己始终处于航空技术的最前沿,保持对潜在敌人的飞机代差,确保美国的空中优势地位。

  如此巨大的市场,难怪通用电气这样的失败者一点都不甘心。这些年,通用电气一直坚持F-136发动机的研发。在F-136最后被终止之后,美军又适时启动自适应发动机技术研发计划。普惠公司生产单位所在四个州的参议员,联名向美国空军质询:自适应发动机计划是不是F-136的复活?美国空军是不是在寻找F-135的替代品?美国空军不得不公开表示:这不是复苏F-35备选发动机,而是技术升级和预研,并把普惠公司也纳入到了这个项目之中。

自2007年推出自适应多功能发动机技术计划以来,美国空军一直在开发自适应发动机概念背后的技术。普惠表示,它正在利用从该型航空发动机的设计和测试中获得大量的经验,推动美国该计划的前进。

F-22战机初期概念性研究始于上世纪80年代初,美国将这些概念变成行动能力用了20多年。这一历史经验使其认识到:只有及早动手,才能拥有对潜在对手的绝对军事优势,让对手不敢对美国发动战争。为此,美国需要另外一个20年来研制第六代战机,并力争使其在2028~2032年服役。

  所谓的变循环发动机,是指在一台发动机上,通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。变循环发动机目前主要的研究方向是改变涵道比:在爬升、加速和超声速飞行时减小涵道比,以增大推力;在起飞和亚声速飞行时,加大涵道比,以降低耗油率和噪声。

(编辑:奇正)返回搜狐,查看更多

航空发动机是飞机的心脏。发展第六代战斗机,迫切需要相应的发动机。为此,美军早在2006年就开始了第六代发动机的论证工作。根据美国空军研究实验室的研制计划,第六代发动机共分两个阶段进行技术研发。

  从现有资料来看,通用电气在变循环发动机研制中处于领先地位。普惠尽管也有变流路控制这类变循环发动机技术,但相对通用电气仍然落后。这也是其一直对F-136以及自适应发动机计划非常警惕的主要原因。

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第一阶段开发“自适应通用发动机技术”(ADVENT)项目。由罗尔斯·罗伊斯公司和通用电气公司承担,共耗资5.24亿美元,目的是演示第六代战斗机的动力装置技术,该技术的主要用途是为下一代亚声速轰炸机提供动力。

  无论自适应发动机最后能取得何种成果,第六代战机“心脏”竞赛已经打响。尽管和发达国家有着不小差距,但在资源调配和技术后发上,中国有着自身优势。因此,在这场竞赛中,我们一定要以超前的眼光,综合各方面智力,为中国航空动力未来技术绘制一份稳妥、可靠的发展路线图。

这个项目分两步进行:第一步,在2007~2008年,进行为期一年的概念探索研究,初步设计出发动机并进行关键部件试验;第二步,从2009年9月开始,进行为期3年的研制。要在风扇、压气机和涡轮等核心部件上取得重大突破。

目前,第一阶段的项目任务已基本完成,通用电气公司已经完成自适应风扇技术的演示实验工作,并进行了首台核心机的测试,发动机的核心机已实现变流量工作,并进行了技术验证,2013年还将进行整机试车。

第二阶段是“自适应发动机技术开发”(AETD)项目。由通用电气公司和普惠公司承担,重点是为超声速战斗机提供动力。该项目从2013年开始,为期4年,计划2015年前进行环形燃烧室和高压压气机装置试验,2016年进行自适应风扇和核心机验证机试验,并完成地面演示验证,2017年进行整机地面试验。

美军认为,这两个项目对于保持美国在发动机技术领域的优势地位十分重要,其意义如同由涡轮喷气发动机到涡轮风扇发动机的进步,对于全面提升飞机的性能具有里程碑意义。

“三流道”技术实现原理突破

从原理上讲,一台好的航空涡轮发动机,其性能主要取决于两大方面:大压比和高温度。增大压比可提高压缩机的压力,使压缩机进来的气体产生很高的压力。提高温度就是提高涡轮前温度,使燃烧室里温度增高。从当今航空发动机的情况看,如果没有发动机原理方面的重大突破,这两个指标再向上提的空间都不大。

美国预研的第六代发动机有多种不同的类型,比较典型的有两种:一种是以通用电气公司为代表的新一代发动机。这类发动机运用了自适应通用发动机技术等新的技术方案和原理。

另一种是以普惠公司为代表的改进型发动机,这类发动机是在已有发动机的基础上改进而成的。例如,普惠公司研制的PW9000第六代发动机,就是在F135和“静洁动力”PW1000齿轮传动发动机基础上发展而来的。

但无论是哪种类型的发动机,都运用了变循环发动机的自适应风扇技术等关键技术,并且都研制了全新的高压核心机。

第六代发动机在技术原理上最重大的突破就是“三流道”技术。该技术全称是:变前端可旁通“三流道”架构技术。传统涡扇发动机拥有核心机和涵道两种气流形式,第六代发动机则有了第三个外流道。

该外流道的第三股气流由自适应风扇产生,关闭外流道,可提升起飞和超声速阶段的推力;打开外流道,则能降低巡航和留空时的燃油消耗率。

此外,有了外流道,可极大改进发动机的热管理及进气道压力恢复能力,减小发动机内的气流阻力,提高气动效率,从而减小安装阻力,增大发动机的功率,这不仅能使飞机达到6马赫的高速度,还可为飞机提供额外的冷却空气。

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。

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