唐正府，王 進(jìn)，張新非，呂伯平

（95899部隊(duì)，北京100076）

0 引言

當(dāng)今世界誰(shuí)擁有先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)，誰(shuí)就掌握了航空武器裝備的頂尖技術(shù)。繼4代機(jī)之后，為了擴(kuò)展傳統(tǒng)飛行包線(xiàn)和打擊任務(wù)范圍，使國(guó)家利益向臨近空間和外層空間拓展，保持空中、空間優(yōu)勢(shì)，對(duì)潛在對(duì)手構(gòu)成有效威懾與遏制，世界各軍事強(qiáng)國(guó)紛紛開(kāi)展5代機(jī)探索研究，連日本、印度等稍欠火候的航空國(guó)家也都大張旗鼓買(mǎi)票入場(chǎng)，力圖加入“5代機(jī)俱樂(lè)部”，主要表現(xiàn)在：美國(guó)多年一貫奉行裝備和技術(shù)都領(lǐng)先對(duì)手1代的指導(dǎo)思想，為了繼續(xù)保持空中領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，并彌補(bǔ)F-22、F-35等4代機(jī)的產(chǎn)量與F-15、F-16等主力戰(zhàn)機(jī)每年到壽報(bào)廢量之間的差距，從2007年開(kāi)始對(duì)5代機(jī)展開(kāi)需求研究，并先后推出F/A-XX和SM-36等5代機(jī)方案；俄羅斯力圖東山再起，縮短與美國(guó)的技術(shù)差距，積極投身5代機(jī)的研究探索；日本計(jì)劃自主研發(fā)，擺脫對(duì)美國(guó)的技術(shù)依賴(lài)，2010年發(fā)布《未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)研究與發(fā)展趨勢(shì)展望》，提出了智能化、信息化和瞬間殺傷的5代機(jī)發(fā)展概念；印度夢(mèng)想向“軍事大國(guó)”行列邁進(jìn)，熱衷不惜以各種方式和手段擁有最先進(jìn)的裝備和技術(shù)，2011年著手開(kāi)展5代機(jī)研發(fā)[1-2]。隨著各國(guó)對(duì)5代機(jī)的“追捧”，催生了航電和武器系統(tǒng)飛速發(fā)展，飛機(jī)各種負(fù)載設(shè)備對(duì)能源需求越來(lái)越大，導(dǎo)致5代機(jī)對(duì)第2動(dòng)力系統(tǒng)功能需求越來(lái)越多：一方面要求具備較好的高原部署作戰(zhàn)、快速準(zhǔn)備出動(dòng)和自主后勤保障能力；另一方面要求能夠?yàn)闄C(jī)載武器、通訊導(dǎo)航和電子對(duì)抗等任務(wù)載荷提供足夠的能量；同時(shí)還要求能夠拓展空中起動(dòng)包線(xiàn)，并在臨近空間正常工作。為此，原有結(jié)構(gòu)和功能單一的傳統(tǒng)第2動(dòng)力系統(tǒng)已難以滿(mǎn)足5代機(jī)需求，新一代結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化、功能綜合集成、能量綜合利用的先進(jìn)第2動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[3-4]。

中國(guó)第2動(dòng)力系統(tǒng)研究在輔助動(dòng)力、應(yīng)急動(dòng)力、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和環(huán)控等專(zhuān)業(yè)建立了相應(yīng)的試驗(yàn)、測(cè)試和生產(chǎn)設(shè)施，形成了較完整的研制體系，在仿真分析技術(shù)上也具備了相應(yīng)的硬件和軟件條件，并積累了大量的工程研制經(jīng)驗(yàn)，初步具備了一定的研制能力，但對(duì)功能綜合集成的第2動(dòng)力系統(tǒng)研究才剛剛起步，對(duì)能量綜合利用的第2動(dòng)力系統(tǒng)研究尚未全面展開(kāi)。

本文從作戰(zhàn)使用需求出發(fā)，在以往相關(guān)研究基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外發(fā)展規(guī)律，提出了國(guó)內(nèi)第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展思路，對(duì)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，縮小與國(guó)外差距具有一定參考價(jià)值。

1 5代機(jī)對(duì)第2動(dòng)力系統(tǒng)能力需求預(yù)測(cè)

自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以來(lái)，軍用特種飛機(jī)，如預(yù)警機(jī)、電子偵察機(jī)、海洋巡邏機(jī)、電子干擾機(jī)、空中加油機(jī)和空中指揮機(jī)等倍受各國(guó)軍界青睞，對(duì)電源、氣源、液壓源的需求不斷攀升；而先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、遠(yuǎn)程轟炸機(jī)、高性能無(wú)人機(jī)、高超聲速飛行器等高端武器的飛速發(fā)展，其對(duì)電力能源的需求既非機(jī)載電源系統(tǒng)所能供給，也不是換裝大功率發(fā)電機(jī)所能勝任。

特別是5代機(jī)，要對(duì)4代及4代以前的作戰(zhàn)飛機(jī)形成作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，需要在飛行包線(xiàn)、航程、機(jī)動(dòng)性、隱身特性、武器效能、網(wǎng)絡(luò)智能化等方面具有部分或絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而要求具有更全面的隱身能力、更廣闊的作戰(zhàn)范圍、更強(qiáng)大的態(tài)勢(shì)感知能力和更出色的機(jī)載武器等典型能力特征。

正是由于5代機(jī)作戰(zhàn)范圍擴(kuò)展，并可能裝備包括高能微波脈沖武器或激光武器在內(nèi)的定向能武器，使得對(duì)第2動(dòng)力系統(tǒng)功能和性能需求更加苛刻，傳統(tǒng)的第2動(dòng)力系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足需求，迫切需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)、減輕質(zhì)量、提高性能和可靠性、降低成本，向著結(jié)構(gòu)高度集成化、能量高度綜合化方向發(fā)展，主要需求可以歸納如下。

1.1 起動(dòng)需求

滿(mǎn)足高推重比（或功重比）發(fā)動(dòng)機(jī)快速起動(dòng)需求，能夠擴(kuò)展發(fā)動(dòng)機(jī)空中起動(dòng)包線(xiàn)，縮短起動(dòng)時(shí)間，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)空中起動(dòng)性能，提高飛行安全和生存能力。

1.2 自主保障需求

滿(mǎn)足飛機(jī)自主保障能力需求，能夠不依賴(lài)地面支援設(shè)備完成地面維護(hù)和起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以及在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供輔助功率；能夠在地面發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)向飛機(jī)電源、空調(diào)等系統(tǒng)提供能源，完成飛機(jī)地面維護(hù)檢測(cè)等任務(wù)，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，降低全壽命周期費(fèi)用。

1.3 能源需求

滿(mǎn)足飛機(jī)電源、空調(diào)、航電、武器等系統(tǒng)耗能增大的需求，能夠在所有飛行條件下不間斷的向飛行控制系統(tǒng)提供電能和液壓能，使飛機(jī)在空中當(dāng)主液壓系統(tǒng)和（或）主電源系統(tǒng)失效后幾秒鐘內(nèi)，可以立即提供應(yīng)急液壓動(dòng)力和（或）應(yīng)急電能；能夠滿(mǎn)足飛機(jī)控制綜合、功能綜合、物理綜合、能量綜合的需求，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)能量再生。

2 第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展歷程

第2動(dòng)力系統(tǒng)（Second Power System，SPS），是指獨(dú)立于主發(fā)動(dòng)機(jī)，為機(jī)載設(shè)備提供輔助及應(yīng)急功率并能起動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)的整套裝置，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)必不可少的安全保障，能夠生成、變換和傳送飛機(jī)機(jī)電系統(tǒng)所需能源，對(duì)提高飛機(jī)高機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)環(huán)境下的生存力、實(shí)現(xiàn)自主保障具有非常重要的作用。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，第2動(dòng)力系統(tǒng)就已在戰(zhàn)斗機(jī)上得到了普遍應(yīng)用，其技術(shù)發(fā)展歷程如圖1所示。

圖1 第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展歷程

2.1 第1代，單組元第2動(dòng)力系統(tǒng)

第1代第2動(dòng)力系統(tǒng)是單純的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，以美國(guó)F-100、F-4，前蘇聯(lián)米格-21、米格-23等戰(zhàn)斗機(jī)為代表，主要用于地面和空中起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。最初使用火藥、電起動(dòng)機(jī)等直接起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；后來(lái)發(fā)展了燃?xì)鉁u輪起動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)GTS），具有起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和短時(shí)工作提供應(yīng)急功率2種功能。其特點(diǎn)是單組元結(jié)構(gòu)，質(zhì)量較輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但空中輔助起動(dòng)和應(yīng)急能力有限。

2.2 第2代，雙組元第2動(dòng)力系統(tǒng)

第2代第2動(dòng)力系統(tǒng)是分立的第2動(dòng)力系統(tǒng)，以美國(guó)F-15、F-16、F-18等戰(zhàn)斗機(jī)為代表。隨著輔助動(dòng)力裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)APU）和應(yīng)急動(dòng)力裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)EPU）技術(shù)的發(fā)展，利用系統(tǒng)綜合化技術(shù)將二者功能結(jié)合起來(lái)，采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)或氣壓驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成獨(dú)立的第2動(dòng)力系統(tǒng)，除起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)外，同時(shí)具備在地面和空中有限高度提供輔助動(dòng)力，在全飛行包線(xiàn)提供應(yīng)急動(dòng)力的能力。其特點(diǎn)是由APU和EPU雙組元結(jié)構(gòu)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)功能綜合，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量較大。

2.3 第3代，集成的第2動(dòng)力系統(tǒng)

第3代第2動(dòng)力系統(tǒng)是集成的組合動(dòng)力系統(tǒng)，以美國(guó)F-22、F-35等戰(zhàn)斗機(jī)為代表。由于第2代第2動(dòng)力系統(tǒng)為了將APU和EPU功能綜合，采用了2套獨(dú)立的渦輪動(dòng)力裝置及發(fā)電機(jī)、液壓泵負(fù)載，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和質(zhì)量都較大，因此第3代第2動(dòng)力系統(tǒng)在保持并拓展系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)上大大簡(jiǎn)化。

2.3.1 實(shí)現(xiàn)了物理綜合

按照美國(guó)Kevin等人提出的盡可能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、節(jié)省空間的設(shè)計(jì)思想[5]，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行研究，對(duì)APU和EPU的2套渦輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，采取組合動(dòng)力裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)IPU），以APU和EPU齒輪箱共用的結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行集成，從而減少1套發(fā)電機(jī)和液壓泵負(fù)載，使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，此方案已在F-22飛機(jī)上取得成功應(yīng)用。

2.3.2 實(shí)現(xiàn)了能量綜合

未來(lái)先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)，復(fù)雜程度逐漸提高，熱負(fù)荷不斷增加，引發(fā)保障性和熱管理問(wèn)題成為關(guān)注焦點(diǎn)。美國(guó)CliffordJ.Landreth等人通過(guò)對(duì)F/A-18等飛機(jī)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)輔助動(dòng)力裝置提出了優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高可靠性等要求[6]；美國(guó)空軍實(shí)驗(yàn)室PhilipM等人通過(guò)對(duì)輔助動(dòng)力裝置熱排氣進(jìn)行計(jì)算分析，提出了對(duì)能量進(jìn)行綜合控制等需求[7]。針對(duì)上述問(wèn)題，隨著多電技術(shù)的飛速發(fā)展和組合動(dòng)力技術(shù)的日趨成熟，國(guó)外通過(guò)大量研究探索，提出將輔助動(dòng)力系統(tǒng)與機(jī)電其他子系統(tǒng)進(jìn)行綜合，以滿(mǎn)足飛機(jī)提高隱身、能效、有效載荷、可靠性、維護(hù)性等需求，具體方案即采用綜合技術(shù)把輔助動(dòng)力、應(yīng)急動(dòng)力、液壓、座艙、電子設(shè)備環(huán)境控制以及熱管理等各自獨(dú)立的系統(tǒng)功能合并到1個(gè)整體系統(tǒng)中，在共用齒輪箱組合動(dòng)力裝置基礎(chǔ)上進(jìn)一步集成，將原EPU燃燒室和APU燃燒室集成為雙模態(tài)燃燒室，原EPU渦輪和APU渦輪共用，從而大大優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由此誕生了以熱管理型組合動(dòng)力裝置為核心的機(jī)電系統(tǒng)綜合熱能量管理的概念，使第2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。熱管理型組合動(dòng)力裝置的基本功能是進(jìn)行環(huán)境控制和發(fā)電，在飛行包線(xiàn)的不同階段采取不同的工作模式，在各種工作模式下除實(shí)現(xiàn)基本功能之外，還分別具備起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、提供輔助動(dòng)力、提供應(yīng)急動(dòng)力和燃油冷卻等功能，此方案已在F-35飛機(jī)上取得成功應(yīng)用[8-10]。

3 5代機(jī)第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

為了滿(mǎn)足5代機(jī)高空高速，以及對(duì)能源需求的不斷增加，第2動(dòng)力系統(tǒng)需要朝著能量綜合利用和循環(huán)再生2個(gè)方向發(fā)展。

3.1 能量綜合利用

根據(jù)5代機(jī)能力特征和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以及裝備高功率傳感器和新概念武器的需求，對(duì)機(jī)載電源的要求比4代機(jī)將更加苛刻，可能達(dá)到兆瓦級(jí)。傳統(tǒng)第2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以峰值功率和熱載荷為基礎(chǔ)，不論系統(tǒng)處于何種狀態(tài)都提供定量的電源、液壓和燃油冷卻，必然造成能量的大量浪費(fèi)，已不能滿(mǎn)足需求。

以“動(dòng)力熱管理系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱(chēng)PTMS）為代表的5代機(jī)第2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：大力發(fā)展機(jī)電綜合，將當(dāng)前的機(jī)電系統(tǒng)從控制、能量、功能和物理等4方面進(jìn)行綜合，集成環(huán)境控制、熱管理等各子系統(tǒng)的全部功能，從而實(shí)現(xiàn)功率最大化、功能多樣化、結(jié)構(gòu)集成化和能量綜合化，使整個(gè)系統(tǒng)能源得到合理分配利用，提高能源利用率，使飛機(jī)性能達(dá)到最優(yōu)。

3.1.1 功率最大化

隨著飛機(jī)越來(lái)越多大功率電器部件的使用，5代機(jī)對(duì)第2動(dòng)力系統(tǒng)功率需求將更加苛刻，同時(shí)受飛機(jī)尺寸限制，要求結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕便，因此大功率、小體積、輕質(zhì)量，具有較高功重比的第2動(dòng)力系統(tǒng)必將受到5代機(jī)青睞。

3.1.2 功能多樣化

由在地面和有限飛行包線(xiàn)內(nèi)提供輔助功能，在高空短時(shí)提供應(yīng)急功能等單一能力，向全飛行包線(xiàn)、全飛行過(guò)程提供快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助能源、應(yīng)急能源、環(huán)境控制（簡(jiǎn)稱(chēng)ECS）、熱管理（簡(jiǎn)稱(chēng)TMS）等多功能方向發(fā)展。

3.1.3 結(jié)構(gòu)集成化

從EPU、APU、ECS、TMS等子系統(tǒng)多套產(chǎn)品獨(dú)立，向采用綜合集成結(jié)構(gòu)的組合動(dòng)力裝置方向發(fā)展，從而減輕質(zhì)量，縮小體積，提高可靠性。

3.1.4 能量綜合化

通過(guò)環(huán)境控制系統(tǒng)與熱管理系統(tǒng)高度綜合，并使空氣循環(huán)與蒸發(fā)循環(huán)相互結(jié)合，從而形成熱量和能量高度綜合管理系統(tǒng)，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)能源浪費(fèi)。

3.2 能量循環(huán)再生

臨近空間高超聲速飛行器是未來(lái)軍、民用航空器的戰(zhàn)略發(fā)展方向，被喻為是繼螺旋槳、噴氣推進(jìn)飛行器之后世界航空史上的第3次革命。但是由于其使用沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，不能像傳統(tǒng)使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)（渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)或渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)）的飛機(jī)一樣，通過(guò)飛機(jī)附件機(jī)匣提取軸功率，輸出電能、液壓能、氣壓能。例如，美國(guó)F-22飛機(jī)的組合動(dòng)力裝置雖然將吸氣式燃?xì)鉁u輪輔助動(dòng)力裝置和使用自備燃料的應(yīng)急動(dòng)力裝置進(jìn)行了物理集成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠全姿態(tài)工作，但其使用的氧化劑是自身攜帶的壓縮空氣，體積大、數(shù)量有限，僅適合短時(shí)間應(yīng)急狀態(tài)、低高度和低速度下的工作需求，不適合臨近空間高速飛行器這樣高度高、速度快的飛行器使用。

5代機(jī)由于飛行速度跨度極大，馬赫數(shù)從0～6，甚至更高，高度從海平面稠密大氣到高空稀薄大氣，直至接近真空狀態(tài)，單靠一種原理的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足要求，有可能采用渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)，在馬赫數(shù)2以下采用渦輪噴氣模式，在馬赫數(shù)2以上采用沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)模式。然而沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，僅能提供推力，不能提供電力等輔助能源，因此必須研究與之相適應(yīng)的第2動(dòng)力系統(tǒng)，從而為飛機(jī)提供輔助能源和操作動(dòng)力。

渦電綜合能源系統(tǒng)就是基于高超聲速飛行器能源系統(tǒng)特點(diǎn)和現(xiàn)有技術(shù)儲(chǔ)備，以組合動(dòng)力裝置和沖壓進(jìn)氣技術(shù)為基礎(chǔ)研制的，能夠獨(dú)立于主發(fā)動(dòng)機(jī)之外，在整個(gè)飛行過(guò)程中都可以使用的能源方案，如圖2所示。在高速飛行沖壓空氣充足、以及渦輪溫度限制允許范圍內(nèi)工作時(shí)，采用“引氣”模式，利用沖壓空氣驅(qū)動(dòng)第2動(dòng)力系統(tǒng)渦輪組件工作，輸出軸功率帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，為飛機(jī)用電設(shè)備供電；在低速飛行沖壓空氣較少，或超高速飛行超出渦輪溫度限制范圍工作時(shí)，采用“燃料”模式，由自帶燃料燃燒驅(qū)動(dòng)第2動(dòng)力系統(tǒng)渦輪動(dòng)力組件工作，輸出電功率。同時(shí)還可以通過(guò)儲(chǔ)能裝置，將多余的電功率儲(chǔ)存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用；而且未來(lái)隨著渦輪軸磁流發(fā)電技術(shù)的日益成熟，高速飛行器還可實(shí)現(xiàn)能量的再生利用[11-13]。

圖2 高速飛行器能源系統(tǒng)原理

4 第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展思路及措施建議

4.1 發(fā)展思路

綜合國(guó)內(nèi)第2動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)，瞄準(zhǔn)未來(lái)武器裝備發(fā)展和平臺(tái)使用需要，以5代機(jī)發(fā)展需求為牽引，借鑒國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)開(kāi)展“動(dòng)力熱管理系統(tǒng)”和“渦電綜合能源系統(tǒng)”相關(guān)研究工作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平和研究開(kāi)發(fā)能力的大幅躍升。

“動(dòng)力熱管理系統(tǒng)”，可以參考和借鑒美國(guó)F-22和F-35飛機(jī)第2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，按照“結(jié)構(gòu)、功能和能量綜合”的發(fā)展思路，根據(jù)不同狀態(tài)調(diào)整工作模式，合理分配和使用能源，最大限度提高能源利用率。

“渦電綜合能源系統(tǒng)”，可以參考和借鑒美國(guó)X-37B飛機(jī)第2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，按照“引氣驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電、自帶燃料驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電和渦輪軸磁流發(fā)電”的發(fā)展思路，實(shí)現(xiàn)能源的再生和利用。

4.2 措施建議

4.2.1 高度重視、列入規(guī)劃

目前第2動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展往往容易被忽視，原因在于通常僅把它當(dāng)作飛機(jī)的1個(gè)子系統(tǒng)，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到其對(duì)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展所起的不可缺少的作用。

第2動(dòng)力系統(tǒng)核心是1種小型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，具有高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的工作特點(diǎn)，與航空發(fā)動(dòng)機(jī)十分相似，作為起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)作戰(zhàn)飛機(jī)戰(zhàn)斗力的發(fā)揮和提高具有重要作用，能夠擴(kuò)展飛行包線(xiàn)，提供應(yīng)急能源，是飛機(jī)必不可少的關(guān)鍵系統(tǒng)，但其關(guān)鍵技術(shù)成熟度低，研制難度較大，如果重視不夠，難以形成良好發(fā)展。將第2動(dòng)力系統(tǒng)列入航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展規(guī)劃中，有利于充分借鑒和利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)成熟技術(shù)，加速第2動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展。

4.2.2加強(qiáng)預(yù)研、加大投入

目前國(guó)內(nèi)第2動(dòng)力系統(tǒng)研制大多采用引進(jìn)專(zhuān)利生產(chǎn)和樣機(jī)測(cè)繪仿制2條技術(shù)路線(xiàn)，自行設(shè)計(jì)能力不足，與國(guó)外發(fā)展存在較大差距。因此，迫切需要大力加強(qiáng)預(yù)先研究，加大投資力度，按照“動(dòng)力熱管理系統(tǒng)”和“渦電綜合能源系統(tǒng)”2條技術(shù)主線(xiàn)，同步開(kāi)展技術(shù)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，成熟1項(xiàng)，應(yīng)用1項(xiàng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

美、俄等世界軍事強(qiáng)國(guó)已經(jīng)在5代機(jī)的定位、典型技術(shù)特征和未來(lái)制空作戰(zhàn)樣式等方面開(kāi)展了深入和細(xì)致地研究，中國(guó)如不抓緊開(kāi)展5代機(jī)發(fā)展需求和技術(shù)預(yù)先研究，特別是針對(duì)第2動(dòng)力系統(tǒng)，由于以前重視不夠技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，如不提前規(guī)劃發(fā)展路線(xiàn)，屆時(shí)美俄等軍事強(qiáng)國(guó)將繼續(xù)對(duì)中國(guó)空中力量保持技術(shù)代差優(yōu)勢(shì)。通過(guò)深入研究第2動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展歷程，以及美國(guó)F-22和F-35等先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)典型第2動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從中總結(jié)規(guī)律，分析預(yù)測(cè)未來(lái)5代機(jī)第2動(dòng)力系統(tǒng)將以“動(dòng)力熱管理系統(tǒng)”和“渦電綜合能源系統(tǒng)”為代表的2條發(fā)展方向，針對(duì)未來(lái)中國(guó)第2動(dòng)力系統(tǒng)提出了發(fā)展思路和措施建議，規(guī)劃其發(fā)展路線(xiàn)圖，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，起到一定的參考借鑒作用。

[1]王立群.美國(guó)積極研發(fā)第六代戰(zhàn)斗機(jī)[J].世界空軍裝備,2010（3）：16-19.WANG Liqun.The recent research development of the Air Force 6th generation fighters [J].The Air Force Equipment,2010（3）：16-19.（in Chinese）

[2]管元璋.美國(guó)空軍設(shè)想的第六代戰(zhàn)斗機(jī)[J].空軍裝備研究，2010，4（4）：61-63.GUAN Yuanzhang.The assumption of the Air Force 6th generation fighters[J].Air Force Equipment Research,2010，4（4）：61-63.（in Chinese）

[3]石懷林，武衛(wèi)兵.美國(guó)加快第六代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展步伐[J].世界空軍裝備，2010（5）：10-16.SHI Huailin,WU Weibing.U.S.accelerate the pace of development of the 6th generation fighters[J].The Air Force Equipment,2010（5）：10-16.（in Chinese）

[4]傅盛杰，牛文博.第六代挑戰(zhàn)-美軍下一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展展望[J].中國(guó)空軍，2010（8）：50-53.FU Shengjie,NIU Wenbo.The challenge of the 6th generation machine-forecast of the U.S.fighters development[J].China Air Force，2010（8）：50-53.（in Chinese）

[5]Kevin C.Auxiliary power units[R].AD-535694，2010.

[6]Landreth C J.Performance based logistics for the FA-18/S-3/P-3/C-2 auxiliary power unit at honeywell[R].AD-443258，2005.

[7]Philip M C.Numerical analysis of advanced fighter auxiliary unit exhaust impingement[J].Journal of Aircraft，2000（2）：181-183.

[8]田濤，王進(jìn).飛機(jī)第二動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J].航空裝備論證，2008（3）：17-23.TIAN Tao,WANG Jin.The development of key technologies of the second power system[J].Aviation Equipment Research and Development,2008（3）：17-23.（in Chinese）

[9]常淑青.發(fā)展我國(guó)的飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置[J].航空裝備論證，2000（4）：29-32.CHANG Shuqing.The development of the auxiliary power unit[J].Aviation Equipment Research and Development,2000（4）：29-32.（in Chinese）

[10]雷友鋒,王進(jìn).軍用飛機(jī)第二動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].航空裝備論證，2001（4）：22-26.LEI Youfeng，WANG Jin.The status and trends of the military second power system [J].Aviation Equipment Research and Development，2001（4）：22-26.（in Chinese）

[11]南京機(jī)電液壓工程研究中心.機(jī)電系統(tǒng)專(zhuān)輯-飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)發(fā)展淺析[J].國(guó)際航空，2011（3）：34-37.Nanjing Electrical and Hydraulic Engineering Research Center.Cover story-developing aircraft environment control system[J].International Aviation，2011（3）：34-37.（in Chinese）

[12]周波.飛機(jī)電源系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].國(guó)際航空，2011（3）：46-48.ZHOU Bo.The status and trends of aircraft electric power system [J].International Aviation,2011（3）：46-48.（in Chinese）

[13]南京機(jī)電液壓工程研究中心.飛機(jī)輔助動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展[J].國(guó)際航空，2011（3）：49-51.Nanjing Electrical and Hydraulic Engineering Research Center.The technology development of auxiliary power system[J].International Aviation,2011（3）：49-51.（in Chinese）