高效嵌入式涡轮发动机取得新进展
RR公司HEETE计划下的压气机试验台
高效嵌入式涡轮发动机(HEETE)是为满足未来的中高空情报、监视和侦察(ISR)平台的无人作战飞机和运输机的超长耐久性和航程需求,开发和验证在飞机上以嵌入式安装的推力为8900~15575 daN的小型涡扇发动机。其总目标是,与基准机相比,耗油率降低25%,推重比提高60%,待机时间延长2倍,功率提取达到400 kW。
在VAATE研究计划的第1阶段,该发动机由GE公司和RR北美技术公司开发。其中,GE公司获得了1600万美元的合同,RR公司获得了1960万美元的验证合同,重点研究超高压比压气机和集成的热管理系统,目标是使空军无人机的航程延长30%或负载和燃油载荷增大50%,待机时间延长90%;使海军作战无人机的航程延长1倍,待机时间延长1倍。在VAATE研究计划的第2阶段,该发动机的目标是与基准发动机相比,到2014年使总压比提高2.3倍,最大推力状态的压气机出口温度保持在163℃,进而使耗油率降低25%。研究重点包括先进高效的高压比压气机气动设计技术,低泄漏的空气密封,大剩余马力核心机,综合热管理系统,主动间隙控制技术,主动流场控制技术,大功率提取技术,嵌入式安装技术,紧凑轻质换热器技术(用于预冷冷却);第3股气流利用能力和气流保持能力等。
该发动机验证机于2008年5月完成方案和初步设计评审,进入详细设计阶段;2010年,该超高压比压气机完成第1阶段台架试车。目前,正在进行目标为降低油耗的先进技术发动机压气机的试验验证。
(中航工业沈阳发动机设计研究所邹迎春)