(来源:中国航空报)
7月11日,美国《航空周刊》网站报道称,普惠公司首次公布了其XA103下一代战斗机自适应发动机的数字图像,并透露已将数字模型转移到了供应商,开始生产地面演示验证机的初始零部件。该公司军事发展计划副总裁克里斯·弗林透露,XA103在2025年早些时候完成了全数字详细设计评审,现在转入“计划的原型机部分”。该型发动机是美空军“下一代自适应推进”(NGAP)计划的产物,该计划于2022年启动,旨在为空军“下一代空中主宰”(NGAD)战斗机开发一型先进循环发动机。虽然此后美空军将“下一代自适应推进”从“下一代空中主宰”计划中分离出来,但表示自适应循环发动机仍是下一代战斗机的长期选项。2025年3月波音公司的F-47赢得“下一代空中主宰”战斗机工程研制竞争,但其增量1型将首先配装现有军用发动机的改进型,不过美空军尚未确定这种改进型军用发动机的供应商。
《航空周刊》从普惠公司发布的XA103动画中截取静态图像进行观察分析,发现该型发动机集成了一个大型轴对称排气混合器和增强器模块,该模块通过一个长涵道过渡到一个扁平的二维喷口。这种降低可观测性的设计很像洛马公司F-117A“夜鹰”攻击机形似“鸭嘴兽”的排气管道配置。动画显示了XA103如何使用其可变几何结构从低油耗、远程飞行配置转换到大推力、高加速度的战斗配置。《航空周刊》发现,与F100、F119和F135等普惠公司现有军用涡扇发动机相比,XA103发动机的风扇模块“不成比例地大”。该型发动机进口处配置有固定的进气道导流叶片,这些叶片位于一个坚固、抗扭自适应三级风扇第一级的前方。这种风扇设计基于普惠公司自适应风扇模块技术,该公司已于2017年在一台经过改造的F135发动机上测试和证实这项技术。在风扇模块的后方,一个分流器用于引导一些气流进入位于标准涵道和核心机之外的第三道气流(第三涵道)。当分流器打开时,第三道气流增大了XA103发动机的有效涵道比,降低了风扇压比,从而利用这两个因素提高了推进效率、降低了燃油消耗;当分流器关闭时,气流进入标准涵道和核心机,从而增加气流质量流量、降低涵道比、提高风扇压比,满足增大推力、提供更大加速度的需要。同时,XA103发动机的标准涵道被认为也综合了一个可控开闭的阀门(第二个分流器),它与前一个分流器一起,可以进一步控制通过发动机核心机的气流流量。这样的设计将使XA103发动机具备很宽的工作范围,特别是风扇在大涵道比模式下的工作范围,这可能是该型发动机采用直径比例较大的高压和低压涡轮的原因——这体现在其尾部凸起,表明涡轮尺寸可能也比普惠现有军用涡扇发动机的同类模块更大。
普惠军用发动机公司总裁吉尔·阿尔伯泰利表示,开发自适应发动机还需要设计一套复杂的控制系统,“在飞行员之前进行思考”。弗林表示,先进的计算能力使发动机的并发参数管理水平达到了空前的水平,并且随着工程师们“将其与人工智能相结合”,这种能力还有望增强。弗林还表示,发动机设计中使用的先进数字处理技术也有利于加快其应用速度,并使普惠公司对自身压缩开发时间的能力也充满希望,因为可以以数字方式鉴定新系统,而不必进行所有的试验和飞行试验。他认为,“如果整个行业愿意接受它,并改变经营方式,那么新系统的认证时间将会发生重要的变化”。普惠公司的竞争对手——美国通用电气公司的防务与系统总裁艾米·戈德最近对数字鉴定有更激进的说法,宣称可以通过消除(采办程序的)技术孵化与风险降低阶段,将自适应发动机的开发周期缩短多达4年。通用电气公司正在美空军“下一代自适应推进”计划的资助下,开发与XA103竞争的XA102自适应发动机。对此,弗林表示,“普惠公司不会激进,不过做好了相应准备。但我们认为加快进度的最重要因素是,在下一个预算周期中美空军能提供充足的资金”。不过,根据美国防部6月底以来公布的2026财年预算要求,普惠预计在
2026财年可获得约1.5亿美元的“下一代自适应推进”计划资金,这与2024财年的2.656亿美元和2025财年的2.305亿美元相比大幅减少。(张洋)