高效嵌入式渦輪發(fā)動機取得新進展
RR公司HEETE計劃下的壓氣機試驗臺
高效嵌入式渦輪發(fā)動機(HEETE)是為滿足未來的中高空情報、監(jiān)視和偵察(ISR)平臺的無人作戰(zhàn)飛機和運輸機的超長耐久性和航程需求,開發(fā)和驗證在飛機上以嵌入式安裝的推力為8900~15575 daN的小型渦扇發(fā)動機。其總目標(biāo)是,與基準(zhǔn)機相比,耗油率降低25%,推重比提高60%,待機時間延長2倍,功率提取達到400 kW。
在VAATE研究計劃的第1階段,該發(fā)動機由GE公司和RR北美技術(shù)公司開發(fā)。其中,GE公司獲得了1600萬美元的合同,RR公司獲得了1960萬美元的驗證合同,重點研究超高壓比壓氣機和集成的熱管理系統(tǒng),目標(biāo)是使空軍無人機的航程延長30%或負(fù)載和燃油載荷增大50%,待機時間延長90%;使海軍作戰(zhàn)無人機的航程延長1倍,待機時間延長1倍。在VAATE研究計劃的第2階段,該發(fā)動機的目標(biāo)是與基準(zhǔn)發(fā)動機相比,到2014年使總壓比提高2.3倍,最大推力狀態(tài)的壓氣機出口溫度保持在163℃,進而使耗油率降低25%。研究重點包括先進高效的高壓比壓氣機氣動設(shè)計技術(shù),低泄漏的空氣密封,大剩余馬力核心機,綜合熱管理系統(tǒng),主動間隙控制技術(shù),主動流場控制技術(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)動機驗證機于2008年5月完成方案和初步設(shè)計評審,進入詳細(xì)設(shè)計階段;2010年,該超高壓比壓氣機完成第1階段臺架試車。目前,正在進行目標(biāo)為降低油耗的先進技術(shù)發(fā)動機壓氣機的試驗驗證。
(中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所鄒迎春)