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主题:【原创】航母设计杂谈 -- 心有戚戚

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家园 【原创】变循环发动机

能以多种模式工作,在亚声速、跨声速、超声速飞行状态下都具有良好的性能。

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亚音速时,1号调节板关闭,2号调节板打开,成为涡扇模式。此时,外涵道风扇驱动绿色温气流和内涵道涡轮红色热气流共同做功。

跨音速时,1号调节板和2号调节板关闭,成为涡喷模式。此时,主要由内涵道涡轮红色热气流做功。

超音速时,1号调节板打开,2号调节板关闭,成为冲压模式。此时,涡轮发动机怠速运转,靠蓝色“进气道”冷气流直接进入加力燃烧室做功。

超音速飞机使用这一技术后,在同等燃油的情况下的滞空时间可以提高50%,航程增加33%,减少25%的燃油消耗率,达到60%的燃油热吸收率。虽然理论上很好,但是实现起来非常难。发动机工作在高温高压和极高转速的情况下,任何的结构变换都可能带来发动机部件的损伤、导致安全问题。挡板的偏移也会带来气流的瞬时畸变,导致发动机工作不稳定甚至停车。所以至今还没有真正的变循环发动机投入实用。

最接近变循环发动机的是SR-71“黑鸟”使用的J-58涡喷发动机,和进气道紧密配合,在超音速时转换成冲压模式。

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由于冲压模式效率最高是在3倍音速左右,黑鸟的巡航速度就是3.2倍音速,没有其它的有人驾驶喷气机能做得到。

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黑鸟共制造了32架,因故障坠毁12架,说明即使是“简化版变循环发动机”,可靠性还是堪忧。

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6代机的主要代差技术备选之一就是变循环发动机(其它的还有激光武器、有人-无人组队和人工智能等)。兔子一直在做技术跟踪,看着鹰酱能否搞得出来,再决定是否全力跟进。按照现在鹰酱的状态,连火箭推进的高超音速武器都磕磕绊绊,难度更高的变循环发动机估计够呛。毕竟用于有人机的发动机、可靠性是第一位的,而可靠性恰恰是变循环发动机迈不过去的一道坎。

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