普惠开始组装第六代战机发动机原型XA103
快速阅读: 普惠公司（P&W）开始组装XA103自适应发动机原型，该发动机为美国军方下一代战术飞机提供动力，有望大幅提升航程、功率和热管理性能。P&W采用先进技术和数字化设计，实现快速迭代和生产。
推进系统供应商普惠公司（Pratt & Whitney, P&W）已经开始组装一款可能为美国军方下一代战术飞机提供动力的原型发动机。作为雷神技术公司（RTX）的子公司，P&W根据美国空军（USAF）的下一代自适应推进（NGAP）计划，负责开发一种所谓的“自适应”涡轮风扇发动机，该发动机有望为第六代战斗机提供动力。P&W将这款原型发动机命名为XA103，而其竞争对手GE航空航天公司的同类产品称为XA102。
在与《飞行国际》的访谈中，P&W的Gatorworks先进项目单元负责人表示，该公司最近几个月开始制造XA103，采用了先进的材料和风扇及控制系统技术。军事发展项目副总裁克里斯·弗林说，新的自适应发动机将在性能上实现质的飞跃。“你可以获得航程、功率和热管理、生存能力和更大的推力——所有这些都能同时实现。”他补充道。
P&W正在根据美国空军的NGAP计划开发XA103自适应发动机原型，该项目旨在大幅提高气动性能和效率。“过去，我们不得不优先考虑这些性能，因为技术尚未成熟。但有了自适应技术……你可以同时获得很多性能。”弗林说。
尽管有关NGAP发动机的具体细节仍高度保密，但美国空军描述自适应发动机概念可以结合传统低旁通比战斗机发动机的气动性能和高旁通比设计的效率。类似的自适应发动机曾由P&W和GE为洛克希德·马丁公司的F-35隐形战斗机建造，作为美国空军早期的自适应发动机过渡计划（AETP）的一部分。
虽然这些发动机最终被空军搁置，转而升级F-35现有的P&W F135发动机，但AETP倡议中开发的技术进步正逐步应用于NGAP的后续发动机中。尽管技术变革显著，弗林指出，在最新的自适应发动机项目中最引人注目的改进出现在设计过程中。
弗林表示，在他四十年的推进工程师生涯中，这是首次在一个完全数字化的环境中设计和开发新发动机，得到了最新建模和模拟技术的支持。“你可以在实时环境中直接进入发动机的设计。”他解释道，“如果你想查看其他发动机上的某个问题特征，你可以立即查看，实时进行。”
这不仅有助于P&W自己的工程师，也帮助了负责生产每个发动机数千个复杂组件的众多供应商。与过去发送纸质图纸不同，现在P&W可以向供应商发送数字蓝图和完整的发动机及其子组件模型。弗林认为，共享完整的数字模型“正在改变我们的业务模式”，允许设计过程中的快速迭代，降低成本并加快生产时间。“这可能是我在职业生涯中见过的最大变化之一。”他说。
然而，实现这些进步并非易事。尽管美国空军已承诺投入数十亿美元用于NGAP开发，但该项目是在数十年来对军事推进系统的投资不足之后进行的。大多数西方盟国的战术飞机都使用冷战后期设计和开发的发动机。“我们面临的挑战是投资不稳定。”弗林指出，“推进工程师不是一朝一夕就能培养出来的，你需要学习这门手艺。”
包括弗林和他的GE爱迪生工厂对手史蒂夫·拉塞尔在内的推进行业高管警告称，由于工业间谍活动和中国政府在推进制造业的投资激增，华盛顿有失去全球军事发动机技术优势的风险。“他们正在迎头赶上。”拉塞尔在九月时说，“他们试图像过去一样窃取我们的技术。”
弗林同意这一观点，他认为保持美国优势的关键在于对发动机技术的稳定投资，不仅是制造能力，还包括“开发新技术的能力”。“对新技术开发的资金非常少。”他指出。这与他在40年职业生涯早期经历的“持续推进投资”形成鲜明对比。
投资不仅支持新型发动机的设计，还促进了现有动力装置的改进。弗林指出：“将新技术引入[现有发动机]可以提高其性能，降低成本，并增加功能，”他特别提到航程、飞机生存能力和增强的动力及热管理能力。
普惠公司目前正在全面升级F135发动机，以满足F-35战斗机日益增长的机载电力和冷却需求，这些需求自飞机设计之初已显著增加。至于公司的XA103下一代自适应推进（NGAP）发动机，其未来部署情况仍不确定。
美国空军正在开发多个下一代作战平台，包括波音F-47空中优势战斗机和诺斯罗普·格鲁曼B-21隐形轰炸机。其中任何一个或两个平台最终都可能装备NGAP发动机。诺斯罗普已经进行了两架B-21测试机的飞行，而波音预计将在2028年左右首飞F-47。然而，NGAP发动机预计最早要到2030年才能准备就绪，这意味着首批第六代飞机可能会先使用现有的发动机。
美国海军也在研发自己的F/A-XX第六代舰载战斗机，该机型将有自己独特的推进需求。尽管该项目因华盛顿预算政治的影响前景不明，但据路透社报道，五角大楼正准备批准新海军战斗机的供应商选择。波音和诺斯罗普是该项目的竞争者，洛克希德在今年早些时候被海军淘汰。
瑞安·芬内蒂
瑞安·芬内蒂是《飞行国际》杂志和FlightGlobal.com的美洲国防记者，专注于军事航空和国防工业报道。他曾是一名美国陆军军官，并曾在纽约和夏威夷为美国国家公共广播系统报道能源、经济和军事事务。
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