第六代航空發動機

第六代航空發動機是由美國空軍最近與兩家主要航發研製廠商簽署合同，將在2021年前向它們各自投資10億美元，啟動代號為“自我調整發動機轉換項目”的第六代戰鬥機發動機預研。據稱新型發動機推力將比現有發動機增加10%，節油25%，將可能用於美軍新型制空戰鬥機或改裝F-35戰鬥機。

通用電氣公司的方案可能是基於其早年研製的F136發動機，該型發動機就具有類似AETP要求的變迴圈功能，但由於技術難度太高，價格太貴，被否決作為F-35的動力

據報導，美國空軍與通用電氣航空發動機公司和普拉特·惠特尼公司各自簽署了合同，要求他們開展專案預研工作。兩家公司的合同價值都是10.1億美元，要求2021年前結項。

新的發動機專案代號“自我調整發動機轉換專案”(AETP)，按照美國空軍的描述，其要求是在發動機內引入“第三股氣流”，專案目標是“演示提高燃油效率25%，推力增加10%，以及提高熱管理效果的能力”

預計AETP將成為美國空軍提出下一代制空戰鬥機相關需求和性能要求的基礎。此外，AETP專案的相關發展成果可能也將用於改善F135發動機(F-35戰鬥機的發動機)的設計，該發動機由普拉特·惠特尼公司生產。

俄羅斯在航空航天新材料和新工藝領域的研究成果舉世矚目，這主要歸功於俄羅斯科學院和各專業部門有關研究院所的共同努力，尤其全俄航空材料研究所(國家科學中心)在該領域做出的突出貢獻。這些科研單位就鋁合金、欽合金、陶瓷材料和各種複合材料等展開了卓有成效的合作研究，取得了大批具有國際水平的研究成果，不僅豐富了當代材料學，而且對未來航空航天新材料和新工藝的發展創造了條件。

2000年國際航空發動機展覽會在莫斯科舉行，全俄航空材料研究所所長在該展覽會上就第六代航空發動機新材料和新工藝發展趨勢發表了以下看法:

新材料和新工藝對開發新一代燃氣渦輪發動機至關重要，目前世界正在開發第六代航空發動機，需要圍繞結構設計、工藝和材料解決一系列重大問題，其中開發適應各種複雜環境和惡劣條件的新型航空材料更為迫切。未來的航空材料必須首先全面具備耐高溫、耐高壓和抗腐蝕等特性。

第六代飛機發動機牽引力與其自身重量的比例關係應當達到20: 1。作為比較，第四代飛機發動機該指標為8: 1(1970一1975年)，目前正運行的第五代飛機發動機為10: 1(1985一2000年)。為達到上述指標，必須將進入透平的氣體溫度提高300一400`C，發動機設計壽命增加1/2~2/3。解決該問題的辦法是通過研製耐火合金材料和開發諸如類金屬化合物和金屬複合材料等新材料來實現，其中包括採用原理嶄新的工藝製造單晶式發動機葉片，實現滲透式冷卻過程。

航空航天發動機作為新時代科學技術極具特色的創造之一，以她為代表的先進生產力的出現改變了以往人民生活以及戰爭形態，極大的提高了人們的生活水平。航空航天發動機是典型的軍民兩用產品，可以廣泛的應用在運輸、巡邏、旅遊、救護、通信、拍攝等多個領域。

美俄歐把發動機產業作為戰略產業，國家大力支持，產品不斷更新，技術不斷提高。組建航發集團、發展航空發動機技術不僅是因為強烈的國家戰略需求，而且還因為航空發動機本身具有重要的戰略價值，能夠在航發領域實現富國強軍戰略目標的高度統一。

一方面，航空發動機技術的輻射帶動效應明顯。航空發動機研製生產涉及機械、材料、電子、信息等諸多行業，對科技進步、經濟發展具有巨大帶動作用和產業輻射效應。經濟專家表示：“美國的民用飛機銷售額每增加1%，美國的國民經濟生產總值增加0.744%。”雖然並非發動機直接拉動產生的經濟價值，但作為飛機的核心部件，上述數據具有參考價值。據統計，按照產品單位重量創造的價值計算，如果以船舶為基準數1，那麼汽車為9、電視機為50、大型噴氣飛機為800，而航空發動機則高達1400，經濟價值十分突出。

另一方面，航空發動機技術的軍民通用性較強。航空發動機技術具有鮮明的軍民兩用特性，不僅表現在軍、民用航空發動機在大部分技術上互通互聯，而且預警機、加油機、反潛巡邏機等軍用特種戰機的最優改裝平台始終都是民航飛機而不是軍用大型運輸機，例如改裝自波音707客機的美國E-3預警機無論在航程、性能上都優於改裝自伊爾-76的俄羅斯A-50預警機。可以預見的是，航發技術的突破將帶來國防安全指數的顯著提升。

另外，航空發動機的研製成功能夠顯著提升國際地位。由於研製難度太大，世界上真正具備獨立設計生產航發的國家只有英美俄，以售賣航空發動機的方式控制別國航空體系進而延伸本國政治影響力的手段已成為戰略力量投射的重要途徑。美國通過售賣武器使購買國在國防建設上對其產生依賴，進而在該國甚至該地區增強影響力就是最好的例子。對於我國來說，打破壟斷，重塑國際航空產業格局是當務之急。

顯然，航空發動機雖不輸出火力，但卻是具備戰略威懾和戰略投射能力的另類戰略武器。

航空發動機被稱為戰機的“心臟”。發展戰機，必須同步發展相應的發動機，因此航空發動機的划代也基本與戰機划代同步。目前美、俄等國在發展第六代戰機的同時已經著手研發第六代航空發動機。與國際上對戰機的代際劃分有著相對一致的標準不同，航空發動機的代際區分並沒有公認標準，那麼航空發動機是如何划代的?

燃氣渦輪航空發動機以渦輪噴氣發動機為起點，開啟了航空發動機的噴氣時代。隨著技術的發展和進步，渦輪噴氣發動機衍生出渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機和槳扇發動機等。其中渦輪風扇發動機(簡稱渦扇發動機)在軍用戰鬥機配置的發動機領域內佔主導地位。

渦扇發動機的特徵參數有推力、耗油率、涵道比和推重比等，其中推重比為發動機推力和重量的比值，被作為軍用渦扇發動機技術划代的標準。

關於戰鬥機的划代，目前有“四代”和“五代”兩種方法。“四代”法以世界上第一批實用的超聲速戰鬥機（典型機型是美國的F-100和蘇聯的米格-19）為第一代，即“超聲速戰鬥機”划代法，也是除俄羅斯以外各國普遍採用的划代法。俄羅斯把戰鬥機劃為“五代”，區別在於把“四代”法中的第二代分成了兩代，即把變后掠翼戰鬥機米格-23單獨列為一代。

不過在2006年，美國洛克希德·馬丁公司又提出“新五代”的概念，后經美國軍事史專家、航空航天博物館前館長沃爾特·博伊恩的系統闡述（2008年發表於美國《空軍》雜誌），成為一種新划代法。這種划代法把最早出現的噴氣式戰鬥機列為第一代，把高亞聲速后掠翼戰鬥機列為第二代，把低超聲速戰鬥機和Ma2一級的戰鬥機都列入第三代。這種划代法可以說是“噴氣式戰鬥機”划代法。

因此，從2008年以來，美、俄都採用了“五代說”。形式上，美國和西方向俄羅斯“五代說”趨同，實際上各自的划代仍有較大差異。差異主要出現在對早期機型的“代”的認定上，而對現役先進機型的“代”的認定基本一致。

我國目前在正式場合和官方文件中，繼續使用“四代說”。但在科技界和媒體上，已經越來越多地使用“五代說”，特別是在描述當今先進機型和未來更新一代時，頻繁出現第五代，第六代的字眼。

下面先簡要介紹下歐美的“五代”劃分方法：

軍用渦扇發動機的涵道比較小，第一代航空發動機出現在20世紀50年代，以英國的康維發動機、美國的JT3D發動機為代表，推重比在2左右；

第二代航空發動機出現在20世紀60年代，以英國的斯貝MK202和美國的TF30發動機為代表，推重比在5左右。

第三代航空發動機出現在20世紀70～80年代，以美國的F100、F110、F404，歐洲的RBl99、M88-3，蘇聯的RD-33和AL-31F發動機為代表，推重比在8左右。其中美國的F100裝備了F-15戰鬥機，F110裝備了F-16戰鬥機，F404裝備了F-18戰鬥機，RBl99裝備了“狂風”戰鬥機，蘇聯的RD---33裝備了米格29戰鬥機，AL-31F裝備了蘇-27戰鬥機。

20世紀90年代出現的第四代航空發動機是以美國的F119和歐洲的EJ200發動機為代表，推重比在10以上，其中F119裝備了F-22戰鬥機，EJ200裝備了“颱風”戰鬥機。

到了21世紀初，第五代航空發動機出現，以美國的F135發動機和英、美聯合研製的F136發動機為代表，推重比為12～13，其中F135發動機裝備在F-35 戰鬥機上。2010年以後，依靠其強大的技術研發能力，美國已經開展第六代航空發動機的研發，預計推重比將達到20以上，目前已取得了階段性成果，而第七代航空發動機也已經開始預研。中國發動機研製是生產一代、研製一代、預研一代、探索一代。中國發動機研製的技術目標時間表已經排到了2030年。