顾鹏程

　　承担战斗机动力研制工作的罗罗公司认为，未来发动机将优先考虑热管理和动力输出，这是因为未来电力生成将实现前所未有的“巨大飞跃”，随之而来的就是需要对各种传感器和系统产生的热量进行谨慎管理。为此，意大利、日本和英国将联手提升“全球作战航空计划”（GCAP）发动机能量管理能力。

“全球作战航空计划”发动机特点

　　结构方面：采用双转子结构。2018年英国公布了“未来作战航空系统”（FCAS）提案后，罗罗公司表示该型战斗机可采用三涵道自适应或可变循环结构设计，且早期的图片信息显示发动机可采用可控的第三流引气系统。重新评估之后，罗罗公司认为三涵道自适应或可变循环结构发动机可以使“全球作战航空计划”战斗机在成本和能力（经济模式和作战模式）之间进行很好的权衡，但该结构在战斗机的任务设定中是不合理的。基于上述考虑，意大利、日本和英国目前正专注于一种创新但稳固的双转子结构发动机。该设计与机身紧密结合，采用了一系列先进的制造工艺和新颖的设计以提高功率密度，同时集成动力和热管理装置。核心机设计借鉴了罗罗公司Advance1军用动力装置演示机和“珍珠”（Pearl）10X商用喷气式飞机发动机，后者是一种基于该公司Advance2演示机的中等涵道比动力装置。燃烧室设计采用罗罗公司增材层制造技术。该技术被认为是研发燃烧室系统的秘密武器，能加速燃烧室设计、测试的迭代速度；能够在燃烧室的两壁之间制造出复杂几何形状，这是其他技术方法无法企及的；能够显著减少从发动机核心获取的冷却气流量，可以缩小核心机尺寸，有助于减少整体质量，从而减轻重量和阻力，促进良性设计循环。发电机方面将采用嵌入式电子启动发电机技术，该技术是罗罗公司FCAS TI 开发的一部分，并在“阿杜尔”涡轮风扇上进行了试验，最近还在“奥菲斯”实验动力装置上进行了试验。电力提取方面，将从低压或高压转子中进行电力提取，以提高发动机的可操作性。电气化附件方面，如油泵和燃油泵，将与发动机本身解耦，实现独立运行和更好地组件尺寸优化，其他方法也使储能装置和电力电子器件远离主推进系统。

　　性能方面：截至目前，该发动机的推力等级尚未可知，“全球作战航空计划”战斗机将比“台风”战斗机大近三分之一，其有效载荷将是洛马公司F-35A战斗机的两倍，在航程方面可跨大西洋。因此该发动机将需要更大的功率、质量和直径，可提供至少25000~30000磅（111.21~133.45千牛）的推力，这是自20世纪60年代以来在任何英国军用航空发动机上从未有过的功率水平。

演示动力装置进展情况

　　意大利的Avio Aero公司、日本的IHI公司和英国的罗罗公司，正在积极开发演示动力装置来证明这种全新设计的发动机技术。其中，Avio Aero公司负责开发低压涡轮机，IHI公司负责开发压气机，罗罗公司则主导燃烧室、高压涡轮和尾喷管研发。另外，罗罗公司已经确定了30多个潜在的技术开发项目，以便在发动机启动并运行后对其进行试验。在此之前罗罗公司列出了50个技术开发项目，由于约20个被评估为具有“溢出效益”，因此被搁置，以备后续使用。

　　据媒体报道，目前项目团队已向供应商下了长期供货订单，预计将在未来几个月内完成演示动力装置。截至目前，组装和运行演示的时间表一直处于保密状态，预计该发动机不仅将在项目的整个生命周期内提供一个测试平台，而且还将支持新技术开发与应用。