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国外典型的军用航空发动机技术发展计划（精选5篇）

第一篇：国外典型的军用航空发动机技术发展计划

国外典型的军用航空发动机技术发展计划

航空发动机的发展技术难度大、周期长、费用高、风险大，市场竞争非常激烈，目前国外能独立研制先进军用航空发动机的国家只有美国、英国、法国和俄罗斯等少数几个国家。这些国家长期以来始终高度重视航空发动机技术的研究和发展，投入大量资金，通过连续不断地实施先进航空发动机技术的研究与验证计划，为其占据当今世界航空发动机领域的领先地位奠定了坚实的基础。美国综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划、欧洲先进核心军用发动机（ACME）计划和美国多用途、经济可承受的先进涡轮发动机（VAATE）计划是国外军用航空发动机技术计划的典型代表。综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划

IHPTET计划是美国从1987年开始实施的一项范围广泛的国家级航空发动机技术发展与验证计划，目标是到2005年使航空推进系统能力翻一番，即发动机的推重比（功重比）增加100%~120%，耗油率下降30%~40%，生产和维护成本降低35%~60%。参与该计划的包括美国国防预研局（DARPA）、陆军、海军、空军、NASA和七家航空发动机公司。

IHPTET计划发展的技术包括涡喷/涡扇发动机、涡桨/涡轴发动机和短寿命的发动机，该计划分个三阶段（见表1）进行，总经费投入为50亿美元，每年平均3亿多美元。

IHPTET计划第一阶段验证的技术包括小展弦比后掠风扇、阻燃钛合金压气机材料、双合金压气机盘、刷式密封、陶瓷复合材料的燃烧室火焰筒浮壁、“超冷”涡轮叶片和球形收敛调节片尾喷管（SCFN）。第二阶段验证的技术包括压气机整体叶环结构、“铸冷”涡轮叶片、涡轮整体叶盘、耐700℃~800℃的γ钛铝合金、周向分级燃烧室、陶瓷轴承。第三阶段验证的技术包括分隔式叶片风扇、高压比压气机（4级达到F100发动机10级的压比）、驻涡火焰稳定燃烧室、燃烧室主动温度控制、陶瓷基复合材料火焰筒、碳-碳复合材料涡轮、陶瓷材料涡轮、磁浮轴承、气膜轴承、骨架式结构、内装式整体起动发电机、模型基分布式控制系统、非稳态计算流体力学（CFD）仿真技术和射流控制矢量喷管等。

目前，该计划已经顺利结束并获得了很大成功（见表2），该计划所发展的技术很多已经用于现有军民用发动机的改进改型和新型号发展中，使现有航空推进系统的性能达到了更高水平。军用发动机F119、F135、F136、F404、F414、F100和F110应用了该计划验证的宽弦风扇整体叶盘、多斜孔冷却燃烧室、刷式密封、高功量“超冷”高温涡轮、整体旋流加力燃烧室、二元和轴对称推力矢量喷管以及带光纤部件的先进的全权限数字式发动机控制系统（FADEC）技术。民用发动机GE90、PW4084、CFM56-

7、AE3007和FJ44采用了该计划验证的双头部燃烧室、浮壁燃烧室、气膜冷却火焰筒、“铸冷”单晶涡轮叶片、复合材料风扇叶片、隔热涂层、先进的FADEC、空心弯掠风扇叶片、可磨蚀涡轮叶尖和无螺栓固定等技术。多用途、经济可承受的先进涡轮发动机（VAATE）计划

为保持在21世纪的领先优势，美国从1999年开始实施IHPTET的后继计划--多用途、经济可承受的先进涡轮发动机（VAATE）计划，目标是为未来轰炸机、无人作战飞机、先进隐身作战飞机、先进运输机、低成本空间飞行器和垂直/短距起降（V/STOL）飞机提供多种收益，包括增加航程，减小保障规模，提高战备完好率，降低噪声、排放和可探测性（隐身），以及提供高速续航力。技术目标是到2017年验证使发动机的能力/成本比是F119的十倍的技术。

VAATE计划的参研单位包括美国陆军、空军、海军、DARPA、NASA和六家飞机发动机公司（通用电气、霍尼韦尔、普惠、罗罗、威廉斯和特里达因大陆发动机公司），三家飞机机体制造商（波音公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁门公司）也参与了该计划，另外该计划还新增了国防部办公室（OSD）和能源部（DOE）。

与IHPTET计划一样，VAATE计划的目的是集中政府和工业部门在涡轮发动机技术领域的研究和发展资源来达到一个共同的目标。VAATE计划同样有相对稳定的投资，并规定了新技术发展和验证的时间进度。但是，IHPTET计划的重点在于发动机本身的能力，而VAATE计划的重点在于整个飞行器推进系统的性能，包括进气道、排气系统、第二动力系统和燃油系统，以及它们与飞机机体的一体化，并且将经济可承受性作为一个重要指标。与IHPTET计划一样，VAATE计划也是一项分三阶段实施的国家级涡轮发动机技术发展计划。

VAATE计划将发展从小型一次性使用的涡喷发动机、直升机用涡轴发动机到大型涡扇发动机等一系列的验证机。预计，VAATE计划所需经费与IHPTET计划相当，年