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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Aero
标  题: 2004年吸气式推进技术获得很大发展
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Wed Mar  2 13:37:44 2005)

2005年03月02日 11:03 中国航空信息网 
 
　　2004年，吸气式推进技术取得了很大进展。有大量的民用发动机接到或接近获得FAA合
格证。F135和F136联合攻击机发动机都进行了全尺寸的发动机地面台架试车。发动机技术
计划继续取得成功，采用超燃冲压发动机的X-43在第2次和第3次飞行试验中成功达到了M7
和M10的飞行速度。 

　　1、 航空燃气涡轮发动机 
 
　　在民用航空领域，罗·罗公司为空客公司A380飞机研制的遄达900三转子涡扇发动机已
经成功首飞。该发动机是A380飞机的先导发动机，原计划在2004年10月取证，2005年初将
装在A380飞机上首飞，2006年春季首次投入使用。GE运输集团飞机发动机公司和普·惠公
司按50/50的份额联合成立的发动机联盟公司开始了GP7200发动机的验证试验，预计，该发
动机将在2005年第三季度取证，2006年10月装在A380飞机上首次投入使用。 

　　2004年，威廉斯国际公司的两种民用涡扇发动机都取得了型号合格证。推力为3000磅
一级的FJ44-3于7月份获得了型号合格证，将首次用于塞斯纳公司新的CJ3公务喷气飞机的
动力。FJ33-4A-15发动机于9月份取得了型号合格证，该发动机将用作一系列新的轻型喷气
飞机的动力，这些轻型飞机包括Adam 700、Diamond D-Jet、ATG Javelin和SafireJet飞机
。FJ33发动机的重量小于136kg(300磅)，初始取证额定推力为6998daN(1568磅)，是目前世
界上已经获得FAA适航证的涡扇发动机中尺寸最小、重量最轻的发动机。 

　　2004年，日本本田发动机公司和GE公司宣布成立GE/本田航空发动机公司，将进一步发
展本田公司为小型公务喷气飞机研制的新HF118涡扇发动机，并完成该发动机的适航取证工
作。日本在日本经济部、贸易部和工业与新能源部以及工业技术发展组织的赞助下，开始
发展一项为期6年的用于小型喷气飞机的环境友好的和能量高效的喷气发动机(5吨级)。 


　　今年，许多正在研制的军用发动机都达到了重要的里程碑。普·惠公司和罗·罗正在
联合为F-35联合攻击机研制的F135发动机首次完成了发动机的整机台架试车，发动机在全
加力状态下达到了最大状态推力。F135发动机还在不开加力的情况下，在垂直上升和"上升
然后转为平飞"两种工作模式下达到了全推力。罗·罗联合研制的F136发动机也开始了地面
试验。 

　　2、 超燃冲压发动机技术发展 

　　(1) NASA成功进行X-43的第2次和第3次飞行试验 

　　2004年3月27日，NASA的X-43A成功进行了第2次飞行试验，飞行速度达到了M6.83。在
这个项目上，NASA兰利中心、NASA的Dryden中心和工业伙伴ATK-GASL及波音幻影工作组达
到了航空史上2个重要的里程碑：第一，以超燃冲压发动机为动力的飞行器首次实现了在M
7速度下的可控加速飞行；第二，高动压的两个轴对称飞行器成功分离。它标志着人类首次
实现了以吸气式超燃冲压发动机为动力的飞机的自由飞行。 

　　这次飞行从Drygen中心开始，X-43A首先用NASA的B-52B飞机携带到太平洋上空的试验
区。在大约95000英尺的高度释放X-43A，在这里X-43飞行器与轨道科学公司的"飞马"助推
器分离，飞行器利用自身的动力在11s内加速到24km。发动机的测量推力与预测的误差在2
%之内。M7的Hyper-X/X-43A研究飞行器飞行试验的成功对与机体综合的超燃冲压发动机的
能力进行了重要的有意义的验证。这次飞行是发展宇航发射和其他飞行器的吸气式高超声
速推进系统的重要一步。 

　　11月16日，NASA采用超燃冲压发动机的X-43A高超声速技术验证机创造了M9.8(11300k
m/h)的飞行纪录，这是X-43A的第三次飞行试验。之后，NASA的X-43A飞行试验将告一段落
，但仍将继续超燃冲压发动机技术的研究。近期NASA将分析X-43A的第三次飞行试验数据。
 

　　(2)美国空军正在实施两项超燃冲压发动机技术发展计划 

　　2004年，美国空军继续在"鲁棒的超燃冲压发动机"计划和"超燃冲压发动机技术验证机
(SED)"计划下发展超燃冲压发动机技术，目标是巡航导弹或可重复使用的高超声速军用飞
行器动力。 

　　从2003年秋季开始的"鲁棒的超燃冲压发动机"计划将通过6~7年的时间，发展比现有地
面试验验证机尺寸大10倍的适用性更好、转换M数更低和运行速度更快的超燃冲压发动机样
机。空军还希望这种发动机的使用寿命更长，并且油门可调性更好和可重复使用。预计该
样机将有可能发展为高超声速攻击机或侦察飞行器用的发动机。大型超燃冲压发动机也将
用于2级入轨发射系统第一级的动力。

　　2004年初，美国空军投资1.8亿美元开始实施SED计划。普·惠公司/波音公司"幻影"工
作组联合小组获得了APRL的合同，将对吸热燃料的超燃冲压发动机飞行验证机(EFSEFD)进
行试验，将要试验的超燃冲压发动机验证机又称"乘波飞行器"(SED-WR)。预计，普·惠/波
音联合工作小组将从2007年到2008年开始通过多项飞行试验，研究超燃冲压发动机吸气系
统级的潜力。该飞行器在由B-52飞机携带到9.1~12.16km的高度发射后，由一个ATACMS助推
器加速到M4.5的转换速度，然后，超燃冲压发动机可能以M6.5~7的速度工作数分钟，最后
坠入太平洋。普·惠公司用于飞行试验的发动机将采用碳氢燃料超燃冲压发动机技术(HyS
ET)计划发展的技术。 

　　目前，美国普·惠公司正在制造为保证飞行试验顺利进行的首台地面试验用的具有飞
行重量的SJX61-1发动机，SJX61-1是早期GDE-1的改进，SJX61-1将于2005财年在美国空军
阿诺德工程发展中心(AEDC)进行试验。 

　　(3)美国海军靶弹用冲压发动机成功进行飞行试验 

　　2004年，Aerojet公司为海军GQM-163A Coyote靶弹计划发展的MARC R282冲压发动机成
功进行了飞行试验。这次试验是世界变流量涵道火箭(VFDR)冲压发动机的首次飞行。飞行
中，VFDR冲压发动机采用固体可储存的燃料和一个可控阀根据导弹的指令为冲压发动机的
燃烧室提供所需的燃料。接近海平面的飞行试验验证了M2.5的保持速度和超过93km的航程
。 

　　(4)DASRPA/海军正在发展高速导弹用双燃烧室冲压发动机 

　　2004年，Aerojet公司继续为DARPA和海军研究办公室联合投资的HlyFly计划发展双燃
烧室冲压发动机，HyFly计划将对高速攻击导弹技术进行飞行验证，波音公司是该计划的主
要合同商。Aerojet公司已经利用先进的高温复合材料生产出了全尺寸、飞行重量的发动机
样机部件，正在生产将于2005年进行地面试验和飞行试验的发动机。JHU/APL小组在Avery
先进技术发展实验室进行了直连式燃烧室的试验和长耐久性的高温材料试验。 

　　(5)日本试验了M12的超燃冲压发动机 

　　日本JAXA公司的高超声速推进研究主要是在Kakuda推进研究中心的激波风洞中进行的
，2004年，该公司试验了M12的超燃冲压发动机。 

　　3、脉冲爆震发动机技术 

　　2004年，美国GE公司、普·惠公司和英国罗·罗公司继续发展脉冲爆震发动机技术。
普·惠公司继续参与研究用脉冲爆震技术取代传统涡轮发动机核心机的涡轮/脉冲爆震混合
发动机技术，同时，该公司还与波音公司在一项美国海军的计划下合作，发展一种用于M2
~4、射程几百英里的远射武器用纯PDE。2004年，普·惠公司还对一种新的PDE喷管设计进
行了台架试验，该"混合阻塞喷管"使燃气高效地膨胀到了大气压力。今后，该公司将继续
在中国湖的同一试验台上进行该喷管的优化工作，未来两年的其他重点工作将是系统的风
险减少。 

　　罗·罗/艾利逊公司先进发展公司(AADC)已在静止的管子中研究了脉冲爆震技术，下一
步将把脉冲爆震与多个在一个圆柱体中旋转的管子结合在一起，成为一个类似旋转阀式的
PDE发动机。AADC从2004年3月开始一项为期两年的波转子PDE研究计划，将考察爆震的品质
(包括燃油/空气混合物及管子几何尺寸的影响)，研究爆震波的形成，并研究起爆时间和空
气注入的特性。 

　　GE公司正在发展采用气动调节阀以Jet A液体燃料为燃料的脉冲爆震发动机技术。 

　　NASA继续进行脉冲爆震发动机作用计划或称PDE TIP计划，在现有的涡轮设备上研究P
DE的系统行为。 

　　在获得FAA的适航许可后，美国空军的一种以脉冲爆震发动机(PDE)为动力的飞机于4月
在美国加州的莫哈韦沙漠开始试验飞行，该试验将有助于验证脉冲爆震发动机的潜力。试
验的发动机是在GE公司一台汽车发动机基础上改进的四缸发动机，该发动机采用标准的航
空汽油。用4个脉冲爆震管取代发动机的汽缸。飞行试验的发动机与燃烧科学部门已经研究
几年的脉冲爆震动力装置很相似。 

　　4、 航空发动机技术发展计划 

　　2004年，罗·罗、MTU航空发动机公司和SNECMA公司继续进行EEFAE(高效和环境友好的
航空发动机)计划的工作。EEFAE计划由欧盟第5框架计划投资。两台验证机ANTLE(经济可承
受的近期低污染)和CLEAN(环境友好的航空发动机的部件验证机)将在2004年年底开始试车
。 

　　ANTLA小组的领导者罗·罗公司在达比的试验设备上对意大利菲亚特公司的变几何中压
涡轮成功进行了试验。试验中，该部件安装在罗·罗公司的高压涡轮部件的后部，因此，
使气动评估更有代表性。罗·罗公司还在该设备上对ITP公司的低压涡轮进行了试验。中压
和低压涡轮与沃尔沃航空公司新的涡轮排气机匣、伊斯帕诺·西扎公司的新的附件齿轮箱
、古德里奇公司的新的控制系统和Techspace航空公司的新的滑油系统一起都安装在了一台
遄达500发动机验证机上。罗·罗公司还在提供一种新的高压压气机。ANTLE发动机将于20
05年1月在西班牙马德里的INTA公司进行试验。ANTLE的目标是在短期内使传统涡扇发动机
的CO2排放减少12%，NOX排放减少60%。 

　　CLEAN小组的领导者MTU航空发动机公司在慕尼黑的工厂完成了CLEAN发动机的最终调试
。沃尔沃航空公司装配了SNECMA公司的核心机，该核心机包括菲亚特航空公司的燃烧室、
MTU公司的高速低压涡轮，沃尔沃公司的涡轮排气机匣。在该工厂内，MTU公司的回热器直
接安装在了一个单独的排气机匣上，进行最佳气动热力的评估。 

　　今年5月，菲亚特公司在该公司位于那不勒斯的工厂对新的轴流分级燃烧室进行了大气
台架试验。10月份，CLEAN验证机在斯图加特大学的高空试验台上进行了试验。要模拟全发
动机环境下的核心机-低压涡轮-热交换器的结构布局，需要广泛选择二次空气、滑油和控
制系统参数。CLEAN的目标是在中/长期内使齿轮传动和回热发动机的CO2排放减少15~20%，
使NOX排放减少80%。(作者：中国航空工业发展研究中心技术所 胡晓煜)

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  老鼠怕猫？
    那是谣传！^-^ 


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