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F135发动机第二阶段改进型号即将测试 史上最强推力再升级

2018-04-11 13:59 | 科技日报

F-35A使用的F135-PW-100发动机

F135发动机解剖图

F-35使用F135发动机配置图

军事新突破

美国航空发动机制造商普惠公司日前对外透露,其F135发动机第二阶段改进型号(即“增长选项2”)取得巨大进展并且即将进行测试,届时,该发动机推力将再次刷新世界纪录,达到21.3吨至22吨,从而使得装备该型发动机的美F-35战斗机作战性能得到大幅提高。

“F135发动机是世界上最先进的第五代发动机,同时是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机,适用于美军F-35战斗机的A、B、C三个型号军用飞机。本次‘增长选项2’由普惠公司与美国空军合作,进一步提升发动机推力并降低油耗,突出解决战斗机续航性问题。F-35战斗机进行半小时以上的超音速巡航,必须靠这款发动机来支撑。”空军指挥学院军事专家王明亮告诉科技日报记者。

F135发动机是基于F-22战机的F-119发动机的核心机和主要结构研制的,目前有三个不同的型号,分别装配到新一代美国海军、空军和陆战队的通用多用途五代机F-35联合打击战斗机上,作为常规起降的F-35A空军型、F-35C海军舰载型以及F-35B海军陆战队短距起飞/垂直降落型的动力系统。

王明亮介绍,改进后的F135发动机性能大幅提升,可让F-35战斗机实现连续超敏捷机动。战斗机的机动性和敏捷性是衡量其空中作战能力的重要指标,决定其能否完成加减速、俯冲、跃升、筋斗、俯仰、偏航和滚转等一系列功能动作。“虽然可以用其他方式做到超敏捷机动,但最根本的还是从发动机上进行攻关,与优良的飞行平台气动布局和先进飞控系统相配合,使得战斗机的整体品质迈上新的台阶。”

F135发动机的18吨加力推力通过“增长选项2”跃升至22吨。王明亮说:“发动机推力增大的关键是解决燃烧室的燃气燃烧以后到涡轮之前的温度,温度越高推力越大。”

那么,F135发动机“增长选项2”如何做到的呢?“一是改进喷气发动机的核心组件压气机,确保喷气的流量和加压的温度,这是提升推力很重要的一个方面。二是发动机涡轮的叶片采用新材料,并采用新技术解决加工和焊接问题。”王明亮表示。

作为一款大推力发动机,F135发动机除装配F-35战斗机以外,在其他飞机平台上拓展的可能性也非常大。“美国在对一款发动机改进升级的同时,会瞄准未来一代飞机的通用用途,具有广泛的适应性,其升级改造可能适用于一个作战单元或一组飞机,而不仅仅是一架飞机或单一机型。因而,F135发动机装备到下一代有人机或无人机均有可能。”王明亮说。

王明亮表示:“美国一直十分重视核心机的研制,也就是航空发动机的三个主要部件:压气机、燃烧室和涡轮。核心机堪称航空发动机心脏的心脏,在这个基础上生成其他发动机,只要根据不同需求加改装其他部件。以压气机为例,美国首先在压气机上做文章,因为这是未来发动机的核心部位。目前涡扇发动机都是两个涵道,‘增长选项2’首先改进压气机,解决了进入发动机的空气控制和利用问题,以适应飞机的不同飞行状态,保证飞行效率最大化。这为未来实现整个发动机转型埋下一块垫脚石。”普惠公司曾表示,通过“增长选项3”,在2025—2030年左右,最终获得的全新改型F135发动机将具备三涵道功能,进一步将发动机推力增加至接近30吨,这将是一个革命性变化。来源:科技日报

责任编辑:徐鹰

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