IHPTET工程对中国的启示.docx

Aslongasthelastingdream,ethereality(梦想只要坚持下去,便终有一日可以变成现实) ——丁尼生——题记 NASA铝合金大门上刻着一句着名的话——如果我们有梦想,我们就能将其实现! : 在2005年,美均每年经费3亿美元)的宏伟工程——综合高性能发动机技术(IHPTET),是一个包括了涡扇/涡喷:先进涡轮发动机燃气发生器/联合技术验证机发动机(ATEGG/JTDE)、下一代战区运输机JRTL和下一代直升机的涡轴/涡桨:联合涡轮先进燃气发生器(JTAGG)和导弹上的UAV/短寿命发动机:联合短寿命涡轮发动机概念(JTTEC)三个部分的项目。其的研究成果将会在其的后续成果转化工程上得到应用。可能我们大家在这几年没有听到美国的具体的新型发动机定型,这很正常,因为IHPTET只是一项实验室计划,所有的成果都是在实验室取得,所以外界对其获得的成果相对来说没有过多的关注,而自21世纪初的后继工程VAATE将会完成IHPTET的从实验室到工厂的实际技术转换和新技术的革新,也就是说,美国在这未来10年,必然会出现可以看得到的发动机技术的井喷式进步,这是建立在长达17年的漫长预研所取得的巨大技术成果之上的!IHPTET作为一项横跨空军、海军、陆军、NASA、国防部高新科技预研局(DARPA)和工业巨头以及各大高校联合参与的国家级战略性发动机技术预研计划,其无论是参与的规模还是投入的经费以及所取得的宏伟成就都是前所未见的。在IHPTET之后的VAATE贯彻着IHPTET的步伐,继续大踏步迈进。在这项国家级的发动机发展工程中,凭借着IHPTET工程的如期进展,美国进一步确立了其在二十世纪前半叶的发动机技术绝对优势地位,并且正在利用IHPTET工程已经取得的成果开展低成本的VAATE工程。而对于后进者我们来说,美国人取得的这项技术跃进中能学到多少才是更重要的,现在就让我们回顾一下这个空前庞大的发动机技术突进计划。: 时间倒退回原点——1987年,随着ATF的推重比10一级的下一代发动机PW5000(XF119)和GE37(XF120)工程的顺利进行,美国人开始不满足于已经获得的成就,而将目光投向了似乎仍然遥不可及的20年之后——美国将不仅通过推重比10一级的第四代发动机在20世纪90年代取得发动机领域独步天下的优势,更必须通过一项国家性的工程在21世纪整个前叶获得绝对的技术霸主地位。因此,在87年末,由NASA牵头,整合普惠、GE、艾利逊、威廉姆斯等工业界巨头,**整个空军、海军、陆军以及国防部高新科技研究局的经费以及霍普金斯、加州理工、MIT等着名高校的学者支持,美国正式确立了下一代先进涡轮发动机的发展计划,这正是IHPTET工程的由来。而这个当时还在襁褓中的计划,在日后将会是也必然会引领整个世界的发动机技术革命。 IHPTET工程在88年开始正式步入发展轨道,计划是到2002年截止,后来放宽到2005年截止,总共分为三个阶段,分别利用三个时期的技术发展实现发动机技术的三步突破计划: 第一阶段目标:在1995年之前试验机型推重比相比于现有的F100/110发动机增加30%,涡轮进口温度比现有先进发动机高222℃;第一阶段验证技术:小展弦比后掠风扇、整体式叶盘工艺、第二/三/四/五代单晶合金、AlloyC(Ti-1720——50Ti-35v-15Cr)阻燃钛合金加力燃烧室筒体、纳米双合金粉末盘、金属刷子封严、陶瓷复合材料火焰筒浮壁、超微孔洞式"超冷"涡轮叶片和球形收敛调节片矢量喷管(SCFN喷管)(注:此项技术本来预计要到第二个阶段即95年之后才能取得技术突破,但因为实际技术突破快于估计,故将此技术提前至第一阶段实现) 第一阶段成果:涡轮进气口温度相比于要求指标还高55℃,并且不仅完成了原先预定的技术突破,而且试验了超过要求的新技术SCFN喷管,完美超额完成任务。 XTE-65验证机验证的下一代二元矢量——SCFN矢量,可以实现俯仰、偏航与反推力控制。第二阶段目标:在2000年之前试验机型推重比相比于第一阶段已经达到的成就再增加至少30%,涡前温度相比于第一阶段成果再提高至少100K 第二阶段验证技术:压气机整体叶环结构、Lamilloy"铸冷"涡轮叶片、整体叶环工艺、耐温700~800°C的γ钛铝金属间化合物静子、周向分级燃烧室和陶瓷轴承。第二阶段成果:提前4年完全达到第二阶段核心机目标。第三阶段目标:在2005年之前试验机型推重比相比于第二阶段已经到达的成就再增加50%以上,涡前温度相比于第二阶段成果再提高200K点击查看更多图片第三阶段验证技术:带核心驱动风扇级的变循环发动机(ADVENT计划)、压比相当于F100-PW-20