近日,據(jù)國(guó)內(nèi)權(quán)威媒體報(bào)道,中國(guó)航空工業(yè)飛行試驗(yàn)技術(shù)與工程中心發(fā)動(dòng)機(jī)部部長(zhǎng)丁開(kāi)峰同志成功完成了“J10B推力矢量技術(shù)”示范驗(yàn)證項(xiàng)目,試飛工程師和另一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行副總指揮,帶領(lǐng)相關(guān)團(tuán)隊(duì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)原理樣機(jī)的掛飛進(jìn)行了論證和驗(yàn)證。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外公開(kāi)數(shù)據(jù),觀察家推測(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)原理論證和驗(yàn)證的原型可能是中國(guó)下一代飛機(jī)渦輪沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的原型,可以說(shuō)是填補(bǔ)了航空工業(yè)的技術(shù)空白。該方案具有迎風(fēng)面積小、推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、燃油消耗低等優(yōu)點(diǎn)。
也是國(guó)內(nèi)外發(fā)展的重點(diǎn)方向,與之前的火箭組合發(fā)動(dòng)機(jī)相比,該方案的最大優(yōu)點(diǎn)是效率高、安全可靠。由于不需要攜帶氧化劑進(jìn)行助燃,可大大減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量,提供更大的安全度;發(fā)動(dòng)機(jī)壽命設(shè)計(jì)和維修更好,飛機(jī)和人員的安全性也更好;可多次重復(fù)使用,實(shí)現(xiàn)了與當(dāng)前飛機(jī)具有相同的水平起飛和安全性。
著陸,提高發(fā)射、飛行和地面的機(jī)動(dòng)性,無(wú)需建造昂貴的發(fā)射平臺(tái),操作靈活,回程快等,具有明顯的比較優(yōu)勢(shì),另外,在馬赫數(shù)為3.0~5.5的飛行速度范圍內(nèi),飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)難度略高于常規(guī)超音速飛機(jī)。
所涉及的氣動(dòng)、氣熱、燃料燃燒特性在短時(shí)間內(nèi)容易解決,開(kāi)發(fā)成本低,難度小。渦輪沖壓復(fù)合動(dòng)力的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是保證模式過(guò)渡過(guò)程中的燃燒穩(wěn)定性,這就是所謂的“空氣起動(dòng)”問(wèn)題。
在模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中,當(dāng)馬赫數(shù)達(dá)到一定值時(shí),渦輪出口的總壓和靜壓明顯高于壓縮機(jī)進(jìn)口,沖壓管內(nèi)可能有氣流回流現(xiàn)象,造成壓縮機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定,強(qiáng)制/沖壓燃燒室燃燒不穩(wěn)定等技術(shù)問(wèn)題。
據(jù)國(guó)內(nèi)公開(kāi)信息,早在2015年,我國(guó)航空沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究院就在小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了一個(gè)系列的動(dòng)力模態(tài)轉(zhuǎn)換技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái),為滿足聯(lián)合動(dòng)力方案的需要,研制了一種新型加力進(jìn)氣混合器,并成功地完成了模態(tài)旋轉(zhuǎn)。
然而,飛行演示試驗(yàn)仍然非常重要。航天飛行器和聯(lián)合動(dòng)力的飛行環(huán)境一般難以在地面試驗(yàn)臺(tái)上完全模擬,最后的技術(shù)驗(yàn)證仍需進(jìn)行飛行試驗(yàn)。這也意味著,能夠滿足未來(lái)10年內(nèi),我國(guó)新一代飛機(jī)動(dòng)力需求的發(fā)動(dòng)機(jī)正式進(jìn)入了模型開(kāi)發(fā)階段。