比F135涡扇发动机更强的XA100和XA101发动机是什么来头?

随波荡漾的漂流瓶 2024-08-26 14:50:46

F-35 “闪电II”战斗机上搭载的发动机是普拉特·惠特尼公司制造的带加力的F135涡扇发动机。

F135一台发动机的推力是早期F-15所用发动机的两倍。换句话说,F-35虽然是单发机,但拥有与双发机F-15相匹敌的总推力。

但美国空军并没有止步于此,为了进一步提高F-35的性能,正在开发两款更高性能的新发动机。新发动机的名字是通用电气公司制造的”XA100”和普拉特·惠特尼公司制造的”XA101”。

那么,这些新发动机将如何戏剧性地改变F-35呢?

XA100和XA101发动机与现有的F135发动机最大的不同是采用了”自适应循环发动机”技术。自适应循环发动机可以看作是涡扇发动机的一种。

新发动机的关键在于”第三气流”

简单来说涡扇发动机的结构,首先,从发动机前方吸入的空气通过风扇进入内部后,被分为送往燃烧室的热”核心气流”和不通过燃烧室直接排出的冷”旁通气流”两种。核心气流比例越大,超音速飞行时的效率越高;相反,旁通气流比例越大,越适合亚音速以下的飞行状态。

因此,涡扇发动机的两种气流的比例”旁通比(也称涵道比)”根据飞机的目的而决定,例如,客机用发动机会有较大的旁通比(涵道比),而像F-35这样的战斗机发动机则倾向于有较低的旁通比(涵道比)。

自适应循环发动机可以自由改变这个旁通比,并在任何情况下提升发动机的输出性能。与F135相比,XA100和XA101的推力提高了20%,而且通过提高燃油效率,预计航程将比F135搭载战机增加25-30%。

还有一个非常有趣的特点是,XA-100和XA-101拥有除“核心气流”和“旁通气流”之外的”第三气流(第三涵道)”。这第三气流有望成为解决F-35面临的严重问题的方案。

F-35面临的严重问题是”热管理”。目前,F-35正在生产被称为性能提升型的”Block 4”版本,由于航电设备(avionics)的更新,飞机飞行时产生的热量是最初的两倍以上。预计在未来进一步的性能提升中,F-35将面临冷却能力不足的问题。

第三气流可以用于航电设备的冷却,有望大幅扩大F-35性能提升的余地。此外,还可能使F-35搭载以往很难搭载的设备,如产生异常大量热量的”定向能武器”,比如激光等。

自适应循环发动机不仅可以大幅提高F-35的飞行能力,还可以通过其强大的冷却能力,扩大F-35作为”飞行信息处理终端”的能力。

3 阅读:1203
评论列表
  • 2024-08-27 09:52

    如果我没记错的话如果我没记错的话如果我没记错的话,F35,变循环发动机升级计划,已经黄了吧?

  • 2024-08-31 05:45

    美国变循环发动机研发已经停止拨款,事实上已经放弃,中国的项目却进展顺利,又是一个美国提出构想,中国负责实现的案例

  • 2024-08-27 23:18

    F135啥时候变成涡扇发动机了?

    十九路军 回复:
    做好功课再来问问题吧!问题太低级了!
  • song 2
    2024-08-26 22:27

    胡编乱造。自适应最大的好处是兼顾高低速。

  • 2024-08-27 09:19

  • 2024-08-27 19:00

    从2020年开始🇺🇸就不再宣传这两款变循环发动机了,本来预计2025年就装机测试,现在看来大概率没希望了,遇到什么问题没人知道,但以🇺🇸军共体的德性,但凡能吹牛逼绝不谦虚,这回可能真被卡住了[笑着哭]

  • 2024-08-27 13:32

  • 2024-08-30 15:55

    YF-23落选就是因为其搭载“变循环发动机”,军方认为该技术在当时过于超前,可靠性存疑