航空发动机缘何成“国之重器”?

来源:中国军网-解放军报作者:雷有锋责任编辑:姚远
2016-09-08 21:58

影响战争胜负的重要砝码

自第二次世界大战以来,飞机能力的每一次突破几乎都可以追踪到推进技术的进步。上世纪50年代,加力式涡轮喷气发动机诞生,使飞机突破“音障”,实现了超声速飞行,超声速战斗机也应运而生。70年代初,推重比为8一级的军用涡扇发动机促使以F-15、苏-27为代表的第三代超声速战斗机诞生,这一代战斗机以高机动性、敏捷性和良好的操纵性著称,至今仍活跃在世界军事舞台上。本世纪初,推重比为10一级的先进涡扇发动机,推动着以F-22为代表的第四代战斗机投入使用,成为当今世界最先进的战斗机,引领着世界军事装备的发展前沿。

上世纪末到本世纪初爆发的几场局部战争中,飞机投入的数量和出动架次都非常之高,空中打击的持续时间也远远超过地面战斗时间。在1991年的海湾战争中,共投入飞机1800多架,飞机出动11万多架次,空中打击时间持续38天,地面战斗时间仅持续4天。正如美国参谋长联席会议曾指出:“必须保持空中优势才能以较小的战场伤亡获取胜利,保持空中优势需要借助高性能航空平台,而航空平台成功的关键是推进系统。”

航空动力技术加速发展

航空发动机技术是世界航空强国优先发展、高度垄断的关键技术。美国从上世纪80年代以来,一直将航空发动机技术列入国家高科技战略性领域。为保持在航空发动机技术领域的长期领先优势,航空强国历来将其作为严密封锁的高科技尖端技术,其核心技术严禁向国外转让,甚至在西方国家之间也不例外。

进入21世纪,航空动力技术呈现加速发展态势。航空发动机继续向性能更优、可靠性更高、经济性更好的方向发展。为了保持空中优势,美国把军用航空发动机技术领先对手20年以上作为其发展目标。从上世纪80年代末开始实施了“综合高性能涡轮发动机技术”计划,到2005年使航空推进系统的技术能力翻了一番。从2006年开始实施了“多用途经济可承受的先进涡轮发动机”计划,目标是到2017年使航空涡轮发动机的能力与寿命期成本之比达到当前水平的10倍。

当前,航空强国在大力推进航空涡轮发动机技术高速发展的同时,正在积极探索超燃冲压、脉冲爆震、超微型、太阳能、燃料电池等新概念、新能源航空动力技术,并已取得重大进展。尤其是正在加快应用于高超声速平台的涡轮/冲压组合发动机关键技术研究、系统集成与飞行验证,已经取得显著进展,正在开发可水平起降、重复使用、快速全球到达、可进入临近空间的空天飞行器,力求尽快迈入空天融合的新时代。

这些新型航空动力技术的发展与应用将更加丰富航空装备的类型,加快高超声速飞行器、超长航时飞行器、空天往返飞行器、超微型无人机等一批新型装备的诞生。

(作者为空军航空动力系统论证研究专家、高级工程师)

(《解放军报》2016年09月08日 07版)

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