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美国F-35联合攻击机是洛克希德-马丁公司生产的第五代战斗机,安装的是F135加力涡扇发动机,提供191千牛的加力推力,保证战斗机最大飞行速度达到1.6马赫数。由于F-35联合攻击机是美国批准的对外军售项目,需要按合同规定进行外销,在外销的过程中就难免担心F135发动机的技术外泄。

F35发动机技术不需要保密?不是美国自信 真相让中国科研人员奋起

由于特朗普政府在增加外国军备销售方面的关注度有所提升,美国国务院批准通过了不到700亿美元的2017财年对外军售项目合同,F-35联合攻击机就是其中一项。美国的所有对外军售项目,都要经过参议院武装力量委员会和众议院的武装力量委员会批准,在听证会上获得通过之后,就要严格按项目合同落实。因此,尽管美国害怕F135发动机的技术外泄,也要硬着头皮向前推进。

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F135发动机继承了F-119发动机的核心机,安装6级高压压气机、1级高压涡轮、1个2级的低压涡轮风扇,拥有高效的气动性能。F135发动机的其他高新技术也非常密集,比如BAE系统公司的全权数字式发动机控制系统(FADEC)、三轴承旋转喷管、滚转控制喷管,等等。为了提高发动机的可靠性和可保障性,F135采用外场可替换部件(LRC),其零部件数量比原来的F119发动机减少了大约40%。美国对外出售的F-35A空军型使用F135-PW-100发动机,它是世界上第二个推重比大于10的战斗机动力系统,也是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机。这样独一无二的先进军用航空发动机,美国当然担心泄密。

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美国担心F135发动机的技术外泄,其实也是担心美国在军用航空发动机方面的整体优势会因此逐步丧失。美国空军对于F135之后的下一代发动机也一直在研发当中,计划到2021年通过建造和测试适飞的发动机,使下一代战斗机提升30%的航程,提供足够的能量用来发射机载定向能武器,同时利用先进的冷却技术改善战斗机的隐身性能。下一代自适应发动机这三大优势之外,美军还希望下一代发动机促进F-35联合攻击机在量产之后的升级改造,提升低空高速飞行性能,使其能够贴着树梢飞行,具备其他更多目前无法实现的能力。

在美军度过了预算紧缩期的有利形势之下,新型发动机项目将得到相对充足的经费保障,有利于未来的量产列装。普拉特·惠特尼公司先进研发与技术部主任詹姆斯·肯扬表示,公司F-35项目中积累了丰富的发动机设计经验,美国空军、美国海军和公司内部多年以来进行了大量的后期投资,才使公司的技术水平发生了"巨大进步",公司将全力投入的下一阶段研发。投入了大量的资金和人力,相信普拉特·惠特尼公司也不希望自己的技术轻易外泄。

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21世纪以来,普拉特·惠特尼公司的航发工程师们对"布雷顿循环"原理进行了改良,寻求增大推力与燃油效率之间的平衡,不断提升燃油效率。当前,大风扇发动机概念已经成功运用到运输机之上,风扇越大驱动的空气越多,单位体积燃油产生的推力也因此越大,一般来说要有四分之三的空气通过发动机的核心机。只不过,在战斗机上无法安装3.6米的大风扇,因此必须发展其他的大推力技术。

因此,美军启动了"自适应多用途发动机技术(ADVENT)"项目,美国空军研究实验室正在融合自适应和可变循环的推进概念,研发高效的航空发动机,改变飞机的通风压力比,使飞行员可以采用节油巡逻飞行模式,也可高速或超声速飞行。另外,美国空军在ADVENT项目的同时,也启动了"自适应发动机技术发展(AETD)"计划,目标是到2020年装备到空军多种型号战斗机,最终发展为第6代推进系统。AETD项目第一阶段结束之后,美国空军表示,F-35联合攻击机将是AETD项目最大受益者,未来也要惠及所有的轰炸机和战斗机。

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第6代推进系统的技术含量尽管并不比ADVENT多,但是如果因F-35的出口使"可变循环推进系统"被其他作战对手掌握,将无限提升作战对手战斗机的机动能力、作战半径和燃油效率,在未来空战中也将对美军的防空作战系统构成更大的挑战。

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结语:从F135发动机的高超性能我们看出,强大的空军必须有相应的航空科技保证,拥有了先进航空科技的国家,也势必要对其他作战对手严格保密。另外,从美军不断推出的未来发动机研发项目来看,美国已经积累了丰富的航发研发制造经验,未来只需要通过改良技术提高成熟度,就会使第六代以上的作战飞机的推力特性、稳定性、耐久性大幅提高,并更加节能高效,适合战斗机、轰炸机和战术空运等全部主要空战平台,为美国保持住"空战霸主"地位。知道真相,这会让我们的科研人员和网民更能认清现状,奋起直追。

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