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普·惠公司正为未来两种新机型发展配套动力(图)

http://jczs.sina.com.cn 2005年01月19日 17:16 中国航空信息中心
普·惠公司正为未来两种新机型发展配套动力(图)

F119型发动机结构示意图 。 图片:普·惠公司(Pratt & Whitney Photo)

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  美国《航空周刊与航天技术》2005年1月10日刊报道 普·惠公司预测,未来10年,美国五角大楼至少将在远程攻击机和远程侦察机方面投入一些经费。为满足这两种飞机对推进系统截然不同的设计要求,该公司的研究人员认为,他们可在该公司为F/A-22型飞机设计的F119型发动机的基础上发展可满足这两种要求的产品。

  攻击任务要求保持高的飞行速度,其发动机应有良好的快速油门调节。但是这些要
求将使发动机的燃油消耗增大,且续航性受限。为增加航程,美国空军需要更高效的发动机。

  对于侦察任务的飞机来说,发动机应具有非常长的续航性和较小的红外和雷达信号,使飞机可长时间巡航,同时可避开敌方的防空力量。而且,侦察飞机可能需要额外的电力,用于传感器和各种情报采集设备。

  普·惠公司准备用一种共同的发动机——F119发展满足这两种用途飞机需要的发动机。目前,该公司正试图将先进的技术结合到现有的推进系统如F100、F119和F135上。F119和F135发动机有共同的核心机,尽管美国政府禁止出口F119和F/A22,但F135和F35是向国际出售的。这些发动机有大量相同的部件。这也是该公司利用F119发动机派生发展其他发动机的原因。另外还有一种想法是,利用民用发动机的核心机发展一系列的发动机,其用途可能包括远程侦察机,但是目前该公司的想法是找到F119和F135发动机新的发展机会。F135发动机实际上就是F119的第一个派生产品。

  近期,该公司的发展重点是远程攻击(LRS)计划。目前,美国空军正鼓励发动机制造商发展远程攻击机的推进系统,否则他们将不得不再等5~10年才能开始轰炸机用发动机的发展,预计这些轰炸机将在2035~2037年左右开始取代B-2。在此期间,一种过渡的攻击系统可能在2015~2020年左右部署。这意味着将采用现有的平台或对现有平台略微修改。

  目前,普·惠公司正在F119型发动机的基础上发展适于高速、远距离攻击和高空、长航时侦察飞机的发动机。

  普·惠公司以F119型发动机为基础,已经提出了可满足美国空军所有主要军用飞机机体要求的发动机建议。过渡轰炸机的飞机要求包括长航时超声速巡航。目前,这些飞机的续航性用分钟来计量,因为这些飞机无法携带大量的燃油。它们是用于攻击用途的,而不是长航程的轰炸任务。F119的改进型采用的技术将使飞行平台以超声速飞行几个小时。

  战斗机发动机的飞行包线内有大量的油门工作循环——加速和减速任务,而轰炸机不同,轰炸机要在非常恶劣的条件下长时间的飞行,长的高温工作时间意味着发动机的材料必须按蠕变强度设计,该公司一直在发展包括先进的超级镍基合金在内的新材料,用于一些旋转的结构。

  美国空军还一直需要情报、监视和侦察(ISR)飞机,这种飞机要求发动机无需加燃油能飞行非常长的航程,为满足这种需求,普·惠公司正在对现有的发动机进行改进和派生发展。

  该公司通过几条途径大大提高F119系列发动机的燃油经济性。例如通过减少旋转部件和静止部件之间的间隙和增加涵道空气流量来改变发动机的性能,也可以使发动机的结构更紧凑和提高性能和内部效率。美国空军还试图将F119发动机用于大型无人侦察飞机。

  最近,普·惠公司进行了一项F119型发动机的试验,试验中发动机超出了F/A-22的飞行包线,进入侦察飞行器的飞行包线内——即高度更高、航程更长和速度更慢。这是F/A-22飞机正常情况下不能飞行的包线范围,但是它做到了。试验中,F119发动机的表现非常好。

  总的来说,远程攻击(LRS)机的新要求是高速度和远程侦察机的新要求是低速度。预计,LRS可能在2008~2009年进行飞行验证,但是它不是一种改动大或新的机体。目前,该公司正在发展用于2037年远程攻击轰炸机的发动机,该公司估计过渡方案的发动机燃油消耗需改进10%~20%。(胡晓毓)


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