【轉(zhuǎn)自航空動(dòng)力科技要聞】日本新一代戰(zhàn)斗機(jī)至今仍在概念階段,但是發(fā)動(dòng)機(jī)已見雛形。本月,日本國防部開始對配裝2030年戰(zhàn)斗機(jī)的先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行核心機(jī)試驗(yàn)。
日本下一代戰(zhàn)斗機(jī)尺寸比F-35大,配裝2臺發(fā)動(dòng)機(jī)。國防部采購、技術(shù)和后勤部門(ATLA)稱,該渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)名為XF9-1。之前稱加力最大推力為15公噸(33,000 lb),據(jù)說現(xiàn)在更大,但是準(zhǔn)確數(shù)字還未公布。最大凈推力超過11公噸。
鑒于很少有國家能夠自主研發(fā)先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī),日本這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃是野心勃勃的。日本之前研制的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)最大也就是XF5-1驗(yàn)證機(jī),產(chǎn)生的推力還不及XF9-1的三分之一。日本的航空工業(yè)巨頭IHI株式會(huì)社(石川島播磨重工業(yè)公司),是XF5-1和XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃的主承包商。在6月28日交付給ATLA之前,IHI完成了核心機(jī)的制造和試驗(yàn)。驗(yàn)證機(jī)將于2018年6月底之前完成。
IHI稱,2010年公司簽訂了合同研究發(fā)動(dòng)機(jī)部件,并于2013年制造了包括高壓壓氣機(jī)、燃燒室和高壓渦輪在內(nèi)的核心機(jī)。完整的驗(yàn)證機(jī)XF9-1將在2015年簽訂的合同下制造。
XF9-1的進(jìn)口直徑約為1m (39英寸),而GE公司的F110最大直徑為1.2m。XF9-1的進(jìn)氣道下游只比進(jìn)氣道略寬,盡管附件將如常地增加寬度和厚度。XF9-1的長度約為4.8m,核心機(jī)約長1.5m,引用的推力級為靜態(tài)海平面條件下的推力級。
如果按照公開文獻(xiàn)所述,XF9-1的設(shè)計(jì)已經(jīng)不是當(dāng)初設(shè)想的結(jié)構(gòu):三排固定及可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉將阻止雷達(dá)波探射,阻止射向及來自壓氣機(jī)的射頻。2011年的文獻(xiàn)是這么描述的,但是最近的照片卻顯示,發(fā)動(dòng)機(jī)僅有常規(guī)的單排進(jìn)口導(dǎo)流葉片。日本研究的雷達(dá)波阻器,并不是發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分,而是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上游的進(jìn)氣道中。
發(fā)動(dòng)機(jī)早期設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵特征保留了下來:三級低壓壓氣機(jī)、六級高壓壓氣機(jī)和單級高低壓渦輪。這些特征,以及高低壓對轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,正是PW公司F119的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
另外還設(shè)計(jì)有3維矢量排氣噴管。
ATLA稱,XF9-1的渦輪進(jìn)口平均溫度達(dá)到1800℃(3300℉)。PW公司的F119燃燒室出口溫度約為1600℃,F135發(fā)動(dòng)機(jī)的約為2000℃。
在2018財(cái)年,日本必須在本土戰(zhàn)斗機(jī)和備選方案中做出選擇。由于日本政府非常希望看見驗(yàn)證機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)試驗(yàn)結(jié)果,所以很有可能在本財(cái)年底做出抉擇。
