GE发动机自适应循环技术的背景
在GE于2012年获得AETD合同前,该公司在2007年成为与AFRL签订合同研制“自适应通用发动机技术”(ADVENT)发动机验证机的两家公司之一。在这个合同中,美国空军出资3.5亿美元,稍稍超过研发总成本的一半,剩下的要公司自己想办法。另一家公司是罗尔斯·罗伊斯。ADVENT项目是AETD的直接前身。
前年7月,GE航空成功试车了其全新的ADVENT发动机设计,成为唯一满足ADVENT项目所有目标的承包商。对发动机的三涵道和自适应循环风扇设计进行的全面测试,并满足AFRL设置的所有性能和耐久性目标。
GE的ADVENT发动机验证机
看起来GE的ADVENT发动机沿用了F110的尾喷管设计
GE的ADVENT发动机试车台
在这些测试中,ADVENT发动机成功运行在其最高设计温度和压力上。与第五代战斗机发动机相比,发动机外涵道气流温度降低了65摄氏度以上。
GE的ADVENT设计还展示了被称为“冷却制冷空气”的热管理方法,就是利用由发动机自适应循环风扇产生的第三涵道气流驱动一个热交换器,让压缩机气流降到较低温度去冷却发动机的高压涡轮级。这意味着GE的ADVENT发动机热端部件需要的冷却空气更少,于是提高了发动机的总压比(OPR)。
这张图清楚显示了自适应循环发动机的技术特点
在2013年对ADVENT核心机的一次测试中,GE记录下了喷气发动机史上联合压缩机和涡轮的最高工作温度,AFRL正式确认了这个纪录。
GE的ADVENT也是航空史上使用最多陶瓷基复合材料的发动机,这使发动机高压涡轮喷嘴前缘承受住了超过1648度的高温,而且GE让ADVENT核心机在达到或超过这个涡轮温度目标值的情况下持续运行了超过80分钟。
ADVENT发动机的完整压缩机