五大特點展現第六代發動機美好前景

第六代發動機是比目前發動機更優越的新一代噴氣式發動機，與前五代發動機相比，第六代發動機將呈現出以下五大突出特點：

一是耗油少、效率高。第六代發動機具有更優的結構、更高的進氣流量，能夠實現更低的燃油消耗。其燃燒效率比目前最新的第五代發動機(F-35戰斗機配裝的F135發動機)提高25%，因此，耗油率比第五代戰機降低25%。

耗油率的降低，可大大增加飛機的續航時間、待機時間，它可使亞音速飛機航程增加30%，待機時間增加70%﹔使超音速飛機航程增加40%，待機時間增加80%。由於使用變循環發動機技術，當飛機亞音速巡航時採用高旁路渦扇模式，超音速巡航時則採用渦噴模式，從而拓寬了發動機的工作范圍，提高了不同飛行狀態下發動機的工作效率，使第六代飛機既能亞聲速巡航飛行，又能進行3∼6馬赫的超聲速巡航飛行。

二是推力大、重量輕。與第五代發動機相比，第六代發動機的功率得到大幅度提高，其中間推力(無加力推力)將增大5%，最大推力增大10%，工作航程提高30%。它可進一步提高飛機的飛行速度和高速沖刺能力，使第六代飛機在不開加力的條件下保持超音速巡航飛行，並縮短了飛機起降距離。

第六代發動機中，新材料的貢獻率將達到50%以上。“材料先行”已成為航空發動機研制的客觀規律，第六代發動機將採取新材料技術，綜合運用單晶材料、熱強鈦合金、熱強鎳合金、耐火合金材料、特種合金材料、抗腐蝕保護層等大量新材料，使發動機的重量大大減輕，其推重比可達到15∼20，而目前最先進飛機的推重比僅為10。

三是兼容性強、成本低。第六代發動機採用自適應通用發動機技術和高效嵌入式渦輪發動機技術，利用一種核心發動機或基准發動機可衍生出系列發動機，以滿足不同任務飛機的需求，因而擴大了發動機的適用范圍，使之具有良好的兼容性。

按照美軍設想，第六代發動機能夠滿足未來全譜系空中平台能力的需要，既可裝配在空軍第六代飛機上，也可裝配在海軍F/A-XX第六代超音速戰斗機上，還可以供無人轟炸機使用。而且，第五代F-35、F-22等戰機隻需經過稍許改裝就能換裝第六代發動機。

由於通用性強，第六代發動機的經濟可承受性將大大改善，其研發成本和裝備價格將大大降低，性價比也隨之提高。據美軍預測，第六代發動機的性價比將是2000年基准發動機的10倍。

四是零件少、用途多。當今航空發動機的內部極其復雜。葉片、管路、各種零件幾乎貼在一起，使發動機易出故障且維修困難。第六代發動機應用了變循環發動機、自適應發動機等新技術、新原理，能夠充分利用沖壓效果，使發動機零件減少70%，可大大降低發動機的安裝阻力，提高發動機的可靠性和維修性。

第六代發動機除用於提供動力外，還可用於飛機的方向控制。以戰斗機的垂尾為例，垂尾是保証飛行和起降時飛機方向安定與方向操縱的重要部件，但垂直豎立的巨型垂尾是隱身的噩夢。第六代發動機利用發動機的推力矢量、氣動控制面和壓氣機引氣方式等實現飛機的方向控制，使第六代飛機成為沒有垂尾的戰斗機。加之發動機的排放溫度低，不僅提高了飛機的可靠性，還提高了飛機的隱身性能，使第六代飛機具有低可探測性的特點。

五是壽命長、對飛行環境要求低。第六代自適應發動機具有內在可變特性，能夠根據不同的飛行環境調節涵道比和壓比，優化發動機工作，提高其性能，因此，能使飛機適應多種不同環境下飛行的需要。對環境適應能力的增強可相應增加發動機的使用壽命，為此，美軍第六代發動機的設計壽命比第五代飛機增加1/2∼2/3。

（作者單位：國防大學）