Дженерал Электрик ХА100
| ХА100 | |
|---|---|
| |
| XA100 на испытательном стенде | |
| Тип | Адаптивный цикл двигателя |
| Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | Дженерал Электрик |
| Первый запуск | декабрь 2020 г. |
| Основные приложения | Lockheed Martin F-35 Lightning II (планируется) |
General Electric XA100 — американский демонстратор двигателя с адаптивным циклом , разрабатываемый General Electric (GE) для Lockheed Martin F-35 Lightning II и образующий основу силовой установки для США программы истребителей шестого поколения ВВС . Господство в воздухе следующего поколения (NGAD).
Трехпотоковая конструкция с адаптивным циклом может направлять воздух в обходной третий поток для повышения топливной эффективности и охлаждения или в потоки активной зоны и вентилятора для дополнительной тяги и производительности. Ожидается, что двигатель с тягой 45 000 фунтов силы (200 кН) будет значительно более мощным и эффективным, чем существующие турбовентиляторные двигатели с малым байпасом.
Разработка
[ редактировать ]ВВС США и ВМС США начали разработку двигателей с адаптивным циклом в 2007 году в рамках программы Adaptive Versatile Engine Technology (ADVENT), которая является частью более крупной программы универсальных доступных усовершенствованных турбинных двигателей (VAATE). [ 1 ] За этой программой технологических исследований в 2012 году последовала программа «Демонстратор технологий адаптивных двигателей» (AETD), которая продолжала совершенствовать технологию, проводя испытания с использованием двигателей-демонстраторов. Наземный демонстратор GE состоит из трехступенчатого адаптивного вентилятора и компрессора высокого давления, созданного на основе десятиступенчатого компрессора CFM LEAP; Испытания 2015 года показали самые высокие комбинированные температуры компрессора и турбины в истории реактивного движения. [ 2 ] Последующая программа перехода на адаптивные двигатели (AETP) была запущена в 2016 году с целью разработки и испытаний адаптивных двигателей для силовой установки истребителей шестого поколения, а также потенциальной замены существующего турбовентиляторного двигателя F-35 на F- 35 . Демонстраторам было присвоено обозначение XA100 для конструкции General Electric и XA101 для Pratt & Whitney's. Цель AETP — продемонстрировать повышение топливной эффективности на 25%, дополнительную тягу на 10% и значительно лучшее управление температурным режимом. [ 3 ] Дальнейшие контракты и модификации Центра управления жизненным циклом ВВС (AFLCMC) в 2018 году усилили акцент на модернизацию двигателя F-35, и конструкция GE стала «ориентированной на дизайн F-35»; Также проводились исследования по применению этой технологии при модернизации двигательных установок F-15, F-16 и F-22. [ 4 ] Детальное проектирование GE было завершено в феврале 2019 года, а первоначальные испытания на высотном испытательном полигоне GE в Эвендейле, штат Огайо, завершились в мае 2021 года. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] GE ожидает, что A100 может поступить на вооружение F-35A и C не раньше 2027 года. [ 8 ]
Дизайн
[ редактировать ]XA100 — это трехпоточный двигатель с адаптивным циклом, который может регулировать степень двухконтурности и давление вентилятора для повышения топливной эффективности или тяги в зависимости от сценария. Это достигается за счет использования адаптивного вентилятора, который может направлять воздух в третий обходной поток, чтобы повысить экономию топлива и действовать как радиатор для охлаждения; в частности, это позволит более широко использовать высокоскоростную и маловысотную часть оболочки F-35. Увеличение охлаждения и выработки электроэнергии также позволит потенциально использовать оружие направленной энергии в будущем. [ 9 ] [ 10 ] Когда необходима дополнительная тяга, воздух из третьего потока можно направить в основной и вентиляторный потоки. В дополнение к трехпоточной конфигурации с адаптивным циклом в двигателе также используются новые термостойкие материалы, такие как композиты с керамической матрицей (CMC), что обеспечивает более высокие температуры турбины и улучшенные характеристики. По данным GE, двигатель может обеспечить увеличение дальности полета на 35% и снижение расхода топлива на 25% по сравнению с нынешними турбовентиляторными двигателями с малым байпасом.
Приложения
[ редактировать ]- Lockheed Martin F-35 (планируется)
- Next Generation Air Dominance (NGAD) (планируется, производная версия)
Технические характеристики (XA100-GE-100)
[ редактировать ]Данные Flight Global, [ 4 ]
Общие характеристики
- Тип: Трехпоточный двигатель с адаптивным циклом
- Длина:
- Диаметр:
- Сухой вес:
Компоненты
- Компрессор: 3-ступенчатый адаптивный вентилятор
- Камеры сгорания : кольцевые
Производительность
- Максимальная тяга :
- Класс 45 000 фунтов силы (200 кН) (с форсажной камерой )
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Томсон, Дэниел Э. (14 апреля 2010 г.). Универсальные и доступные усовершенствованные газотурбинные двигатели меняют правила игры благодаря превосходной топливной эффективности (PDF) . 11-я ежегодная конференция по науке и инженерным технологиям/DoD Tech Expo. Чарльстон, Южная Каролина.
- ^ Кларк, Колин (18 июня 2015 г.). «GE Jet устанавливает рекорд; получит ли F-35 новый двигатель AETD?» . Прорыв защиты . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Мехта, Аарон (1 июля 2016 г.). «ВВС США финансируют следующую ступень усовершенствованного двигателя» . Новости обороны . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Тримбл, Стивен (9 июля 2018 г.). «ВВС США начинают работу над созданием адаптивного двигателя для будущего истребителя» . Полет Глобал . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Зазулия, Ник (1 марта 2019 г.). «Завершено детальное проектирование революционного адаптивного истребительного двигателя GE» . Авионика Интернэшнл . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Норрис, Гай (29 января 2015 г.). «GE подробно описывает план адаптивного истребительного двигателя шестого поколения» . Авиационная неделя . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Норрис, Гай (13 мая 2021 г.). «Испытания адаптивного боевого двигателя GE XA100 превысили целевые показатели» . Авиационная неделя .
- ^ Тирпак, Джон (5 ноября 2021 г.). «Мощность следующего поколения для истребителей ВВС» . Журнал ВВС .
- ^ Мэтьюз, Джим (26 июня 2017 г.). «Двигатели инноваций» . Журнал ВВС . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Норрис, Гай; Ансельмо, Джо (21 июля 2018 г.). «Модернизация двигателя F-35 позволит создать оружие направленной энергии» . Авиационная неделя . Проверено 11 января 2020 г.
- ^ Россия : АЛ-51 или полностью АЛ-51Ф-1 для АЛ-51Ф-1 [1]
Внешние ссылки
[ редактировать ]