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美國空軍已提議在2024 財年取消自適應發(fā)動機過渡計劃（AETP），將世界上第一臺自適應渦扇發(fā)動機的命運交給國會。普惠公司支持空軍升級F135發(fā)動機電源模塊和熱管理系統(tǒng)的決定，但通用電氣（GE）公司正在游說國會將AETP計劃至少延長一年。通用電氣先進產(chǎn)品部副總裁兼總經(jīng)理David Tweedie于5月2日在公司位于俄亥俄州埃文代爾的工廠告訴記者，已經(jīng)開始對第二臺XA100進行第三階段測試。

GE公司現(xiàn)在的目標是在2024財年完成A100發(fā)動機生產(chǎn)版本的詳細設計評審，這將從名稱中刪除試驗性“X”前綴。盡管GE公司長期以來一直將XA100描述為“生產(chǎn)代表性發(fā)動機”，但運營型還需要進行多項更改，其中包括更輕的硬件和新的全權(quán)限數(shù)字發(fā)動機控制 (FADEC) 系統(tǒng)，取代前兩個XA100實驗型中從已取消的F136計劃中借用的計算機化點火和控制系統(tǒng)。

自適應發(fā)動機有望實現(xiàn)渦扇發(fā)動機性能的下一個突破：增加4000磅（1.8噸）推力，或者根據(jù)任務需要將F-35A戰(zhàn)斗機的航程增加360海里（667千米），同時機載電子設備的冷卻能力提高四倍以上。雖然F135發(fā)動機能以14千瓦的冷卻能力滿足原始要求，但Block 4版本的F-35A中的新航空電子設備和傳感器升級需要47千瓦。XA100的第一個型別可以提供高達62千瓦的冷卻功率，并有望達到80千瓦。

為了證明這些能力，GE公司獲得了允許記者和專家進入“高空臺實驗室44”（Altitude Test Cell 44）參觀的批準。

第一臺XA100發(fā)動機的拆卸件擺放在實驗室的地板上。發(fā)動機風扇框架部分揭示了三氣流、自適應渦扇技術的革命性幾何形狀，框架由一系列圓形通道雕刻而成。首先，一個大約8英寸（20厘米）直徑的內(nèi)涵道將風扇吸入的空氣直接引入發(fā)動機核心機；在內(nèi)涵道外，直徑大約為2英寸（5厘米）的通道引導繞過核心機的氣流，即旁路流；最后也是最重要的是第二個類似大小的涵道環(huán)繞著第一股旁路流。通過在巡航飛行期間打開一個閥門將空氣釋放到該涵道中，XA100可以顯著增加核心機周圍的旁路氣流。

在風扇框架旁邊，GE公司布置了兩種用于低壓渦輪第二級的葉片，一種由金屬制成，另一種由陶瓷基復合材料（CMC）制成。金屬葉片在普通戰(zhàn)斗機發(fā)動機中暴露在高達2400°F（1316°C）的溫度下，其邊緣有數(shù)十個小孔，可讓冷卻空氣流過葉片，有助于將葉片表面溫度降至1900°F（1038°C）。相比之下，CMC葉片雖然是固體，但重量卻輕了30%，其材料特性能夠在沒有主動冷卻的情況下承受廢氣的熱量。

XA100大約10%的重量來自增材制造部件，包括使用傳統(tǒng)制造工藝無法制造的復雜預冷器和熱交換器。

在實驗室內(nèi)看不到的是FADEC中控制復雜自適應旁路流量的軟件。經(jīng)過16年的模擬，算法已經(jīng)成熟。GE公司表示，該軟件曾經(jīng)需要數(shù)小時來處理發(fā)動機巡航和沖刺模式之間的轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在可以根據(jù)油門輸入進行即時和無縫的切換。

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