美利堅大國地位的動力基石-全文預(yù)覽
【正文】 的F15服役后，美國政府出資發(fā)起了“部件改進計劃”，對發(fā)動機進行改進和修補，幾經(jīng)周折才算讓F100滿足了使用要求。F100是美國第一種推重比達到8一級的渦扇發(fā)動機，但該發(fā)動機服役之初頻出的問題讓F15常?！芭扛C”。但好景不長，海軍再次動搖，認(rèn)為自己已經(jīng)有了F14A及已趨成熟的TF30發(fā)動機，沒必要在通用發(fā)動機上花費巨資，繼而先是逐步削減F401的訂購數(shù)量，后來干脆在1971年6月退出該項目，繼續(xù)使用TF30。1970年初，將以此為基礎(chǔ)為空軍和海軍開發(fā)一種通用核心機。也就是在這一期間，美國軍方開始逐漸認(rèn)識到單憑企業(yè)自身力量已經(jīng)不足以研制超前的高性能發(fā)動機，于是開始積極介入和支持新發(fā)動機的研發(fā)。1968年，失去耐性的海軍退出了F111項目，轉(zhuǎn)而開發(fā)自己的空優(yōu)戰(zhàn)斗機——格魯曼F14“雄貓”（同樣使用TF30發(fā)動機）和F111一樣，TF30在F14項目中也出現(xiàn)了不少嚴(yán)重的技術(shù)問題，讓海軍大傷腦筋。1962年1月，美國政府選擇了兩個團隊進入最后的角逐：通用動力/格魯曼和普惠組成了一隊，而波音則與通用電氣組成了另一隊。在這樣的情況下，美國好幾個早期加力型渦扇發(fā)動機項目都經(jīng)歷了嚴(yán)重的技術(shù)問題。通用電氣1955年完成的J79，雖然是單轉(zhuǎn)子設(shè)計，但由于開創(chuàng)性地引入了可調(diào)定子技術(shù)，J79的性能非常優(yōu)秀，成為通用電氣的經(jīng)典之作。除美國外，比利時、加拿大、德國、以色列、意大利和日本都許可生產(chǎn)過該發(fā)動機，總產(chǎn)量超過17000臺。此時流經(jīng)壓氣機葉片的氣流與初始設(shè)計條件會有很大不同，會產(chǎn)生許多小的紊流，常常導(dǎo)致造成壓氣機失速。著名的船用燃?xì)廨啓CLM2500，其技術(shù)淵源可以追溯到通用電氣的第一種高涵道比渦扇發(fā)動機TF39——C5A“銀河”的動力。以TF39核心機發(fā)展出的CF6高涵道比民用航空發(fā)動機相繼裝別了諸多民航飛機，CF6進而又演化出LM2500系列船用燃?xì)廨啓C，先后成為美國海軍“斯普魯恩斯”、“基德”、“佩里”、“提康德羅加”和“阿利到上世紀(jì)80年代停產(chǎn)，J57/JT3系列發(fā)動機總產(chǎn)量超過了21000臺。普惠迅速把低涵道比渦扇概念應(yīng)用到JT3上，推出了JT3D?？碌偎谷R特公司引進英國“藍寶石”發(fā)動機技術(shù)制造的J65。戰(zhàn)后柯蒂斯萊特先是通過軍方協(xié)議獲得了并不先進的威斯汀豪斯J34技術(shù)，并許可制造通用電氣J47發(fā)動機。丟掉J40這個金子般的機會后，威斯汀豪斯曾放手一搏，在1953年聯(lián)手羅羅希望以“埃文”為基礎(chǔ)開發(fā)新型軍用噴氣發(fā)動機，但再次倒在了糟糕的研發(fā)水平上。J57的商用型JT3在民用航空領(lǐng)域也獲得了重大成功，成為波音B707的動力，直接促成了遠程軍用/商用運輸?shù)拇蟀l(fā)展。1950年普惠應(yīng)用雙轉(zhuǎn)子技術(shù)開發(fā)成功的J57軸流式噴氣發(fā)動機，為普惠贏得了第一次爆發(fā)式發(fā)展的機會。當(dāng)時的噴氣發(fā)動機推力約為4000～5000磅，普惠給自己制定了相當(dāng)有難度的目標(biāo)，把發(fā)動機的推力提高一倍，達到10000磅，并實現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟性。在許可生產(chǎn)羅羅產(chǎn)品的同時，普惠也繼承了這些產(chǎn)品的既有缺陷。威斯汀豪斯有著悠久的蒸汽輪機開發(fā)經(jīng)驗，戰(zhàn)爭期間該公司的噴氣發(fā)動機研發(fā)工作主要支持者是海軍，海軍第一代戰(zhàn)斗機大多采用威斯汀豪斯的產(chǎn)品。與之相對，美國政府鼓勵公司之間自由競爭，不提倡成果共享。雖然美國人認(rèn)識到發(fā)展噴氣動力的重要意義，但在大戰(zhàn)業(yè)已結(jié)束的背景下，沒有什么競爭能比商戰(zhàn)來得更加激烈和刺激，由此帶來的技術(shù)激勵，也是前所未有的，而處于商戰(zhàn)前線的，便是美國的公司。他們認(rèn)識到，先進航空裝備的基礎(chǔ)是航空動力系統(tǒng)，從那時起美國比以往更加堅決地支持發(fā)展先進軍用噴氣發(fā)動機，并以此為基礎(chǔ)搶占航空裝備的技術(shù)制高點。早期噴氣發(fā)動機問題多多，德國雖然占據(jù)先機，戰(zhàn)爭中也只有兩種噴氣發(fā)動機研發(fā)項目取得了成功——推力2000磅的容克尤莫 004和推力1800磅的寶馬BMW 003。通用電氣設(shè)計的J33（I40）推力提升到4000磅（18千牛），是F80“流星”的動力系統(tǒng)。通用電氣抓住機會著手改進，在原有GE 1A基礎(chǔ)上發(fā)展出I1I16（J31）和I18，推力分別達到1400磅、1600磅和1800磅，到后來的I40（J33），推力已經(jīng)提升到4000磅。憑借和英國的盟友關(guān)系，美國很快又拿到了英國德與此同時，貝爾飛機公司接到政府訂單，要求與通用電氣制造的惠特爾發(fā)動機（GE 1A）相匹配的噴氣式飛機，即后來的XP59。美利堅的噴氣曙光噴氣推進技術(shù)第一縷曙光初露的時候，美國并沒有給予太多的重視，但也并非沒有任何行動，通用電氣、普惠、洛克希德和諾斯羅普公司等公司都進行過相關(guān)研究，但面對二戰(zhàn)的緊張軍需生產(chǎn)現(xiàn)狀，美國政府甚至強制要求各軍工企業(yè)放緩噴氣推進研究，全力生產(chǎn)現(xiàn)有軍備。這塊基石是怎樣修筑起來的？美國的航空噴氣推進技術(shù)是怎樣走到的今天？期間又有哪些值得總結(jié)和注意的經(jīng)驗？希望本文能夠找到一些線索。“阿利航空知識 20101201 09:25:26 閱讀119063 評論154 伯克”級驅(qū)逐艦、UH1“休伊”直升機和M1“艾布拉姆斯”主戰(zhàn)坦克和之間到底有什么關(guān)系？如果一定要找，那么請記住，它們之間最為重要的關(guān)系便是，都有一顆“飛翔的心”。如果調(diào)查一下美國軍用航空噴氣技術(shù)在民航、車輛以及船舶制造等諸多領(lǐng)域的擴散效應(yīng)，不難得出這樣的結(jié)論——先進噴氣發(fā)動機技術(shù)是構(gòu)成美國航空技術(shù)優(yōu)勢乃至其大國地位的一塊重要的基石。1941年初，阿諾德和部分通用電氣公司負(fù)責(zé)人獲悉英國正在從事噴氣推進研究，而且已經(jīng)開發(fā)出了惠特爾發(fā)動機，于是通過美國政府斡旋，最終從英國獲得了惠特爾的技術(shù)成果，并交由通用電氣渦輪增壓器分部制造，以協(xié)助美國盡快開發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機。1942年10月首飛的XP59使用兩臺GE 1A，單臺推力1250磅，后來的改進型使用了推力1600磅的GE 116，但其推力仍然無法讓噴氣式飛機全面超越當(dāng)時頂尖的活塞式飛機。美國原本指定由艾利斯查爾莫斯公司許可制造“妖精”，并定名為J36，但由于仿制工作存在諸多問題而一再拖延，軍方遂轉(zhuǎn)而尋求替代品。通用電氣J31（I16）離心式噴氣發(fā)動機，該發(fā)動機仍然采用英國惠特爾W1的基本設(shè)計，推力1650磅（），曾做為P5
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