據(jù)aero-mag網(wǎng)站2022年4月11日刊文,GE航空公司的XA100自適應循環(huán)發(fā)動機旨在升級F-35戰(zhàn)斗機,同時為美國空軍第六代戰(zhàn)斗機計劃——“下一代空中優(yōu)勢”(NGAD)提供動力。
下一代發(fā)動機的關鍵組成部分是陶瓷基復合材料(CMC),目前已經(jīng)廣泛應用在世界各地的商用發(fā)動機中。GE公司擁有業(yè)界第一個也是唯一一個集成的CMC供應鏈,已經(jīng)生產(chǎn)了數(shù)十萬個這樣的部件。與傳統(tǒng)的金屬材料相比,CMC在三個方面有利于發(fā)動機的性能:耐熱性、重量和耐久性。2021年,GE公司配裝在CFM LEAP發(fā)動機熱端的CMC渦輪護罩的飛行時間超過了1000萬小時,生產(chǎn)數(shù)量超過十萬個。據(jù)悉,世界上最大的商用發(fā)動機GE9X熱端配裝了五個不同的CMC部件。
這種商業(yè)上的成功促使工程師和項目負責人看好CMC及其對GE軍用新發(fā)動機的影響。
XA100發(fā)動機可在大推力和高效率模式之間切換,使其能夠適應軍用飛機在空中可能遇到的任何情況。該機2020年12月首次點火試車,成為第一臺三流道自適應循環(huán)發(fā)動機。XA100是所有商用或軍用發(fā)動機中使用CMC最廣泛的,這種部件有助于減輕重量、提高熱效率,并創(chuàng)造了壓氣機和渦輪組合溫度最高的世界紀錄。
GE公司還在F414發(fā)動機中運行了世界上第一個旋轉(zhuǎn)的CMC葉片,通過1000次試驗驗證了該材料承受高性能軍用發(fā)動機內(nèi)環(huán)境的能力。
對于像F-35這樣的戰(zhàn)斗機,在高溫和惡劣條件下提高耐久性是至關重要的。GE公司研究中心的研究人員曾進行過使用鋼球撞擊CMC和非CMC板的對比試驗,并用相機拍攝試驗,驗證了CMC部件的韌性。
來源:公眾號全球航空資訊