高效嵌入式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)取得新進(jìn)展
RR公司HEETE計(jì)劃下的壓氣機(jī)試驗(yàn)臺(tái)
高效嵌入式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(HEETE)是為滿足未來(lái)的中高空情報(bào)、監(jiān)視和偵察(ISR)平臺(tái)的無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的超長(zhǎng)耐久性和航程需求,開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證在飛機(jī)上以嵌入式安裝的推力為8900~15575 daN的小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。其總目標(biāo)是,與基準(zhǔn)機(jī)相比,耗油率降低25%,推重比提高60%,待機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)2倍,功率提取達(dá)到400 kW。
在VAATE研究計(jì)劃的第1階段,該發(fā)動(dòng)機(jī)由GE公司和RR北美技術(shù)公司開(kāi)發(fā)。其中,GE公司獲得了1600萬(wàn)美元的合同,RR公司獲得了1960萬(wàn)美元的驗(yàn)證合同,重點(diǎn)研究超高壓比壓氣機(jī)和集成的熱管理系統(tǒng),目標(biāo)是使空軍無(wú)人機(jī)的航程延長(zhǎng)30%或負(fù)載和燃油載荷增大50%,待機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)90%;使海軍作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)的航程延長(zhǎng)1倍,待機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)1倍。在VAATE研究計(jì)劃的第2階段,該發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)是與基準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)相比,到2014年使總壓比提高2.3倍,最大推力狀態(tài)的壓氣機(jī)出口溫度保持在163℃,進(jìn)而使耗油率降低25%。研究重點(diǎn)包括先進(jìn)高效的高壓比壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù),低泄漏的空氣密封,大剩余馬力核心機(jī),綜合熱管理系統(tǒng),主動(dòng)間隙控制技術(shù),主動(dòng)流場(chǎng)控制技術(shù),大功率提取技術(shù),嵌入式安裝技術(shù),緊湊輕質(zhì)換熱器技術(shù)(用于預(yù)冷冷卻);第3股氣流利用能力和氣流保持能力等。
該發(fā)動(dòng)機(jī)驗(yàn)證機(jī)于2008年5月完成方案和初步設(shè)計(jì)評(píng)審,進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段;2010年,該超高壓比壓氣機(jī)完成第1階段臺(tái)架試車。目前,正在進(jìn)行目標(biāo)為降低油耗的先進(jìn)技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的試驗(yàn)驗(yàn)證。
(中航工業(yè)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所鄒迎春)