第6代变循环发动机竞赛打响 中国仍有后发优势

人类对飞行极致的需求使得飞行器越来越复杂与昂贵。军用飞机特别是战斗机，需要在剧烈速度变化中实现空中机动。10几吨的战斗机，要在几百米的距离内飞上天空，并迅速达到甚至超过音速，还要达到上千公里的航程。

对于第五代战斗机来说，需要起降距离更短、航程更远、超音速巡航能力更强。发展到这个阶段，人类飞行已经早已远离浪漫。和鸟类肌肉力量相比，喷气发动机是“暴力美学”的工程典范。按照一些极端者的说法，只要有发动机，就是一块砖头也能飞起来。

随着军用飞机的使用环境日趋苛刻，发动机已经成为未来研制作战飞机成功的关键。航空发动机制造商，正在成为上千亿军用战机订单背后的利益角逐者。

2012年11月，通用电气和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同，将在2013年进行自适应风扇发动机的验证机试车。媒体披露，这次验证的相关技术，将在2020年左右达到实用状态，既有可能应用于现有的F-35战机，也可能配套未来的第六代作战飞机使用。一切似乎都在昭示，继第五代F-119发动机之后，第六代发动机竞赛打响了。

研制第六代发动机，与现代战争对作战飞机的严酷要求紧密相连。一方面，战斗机要朝着多用途方向发展；另一方面，从低亚声速待机到高亚声速、超声速巡航机动，战斗机的飞行范围不断扩大。

从历史上看，美国的第一种五代战斗机F-22采用了普惠公司的F-119发动机，其后的F-35则采用了由F-119衍生的F-135发动机。考虑到F-22和F-35上万亿的采购规模和发动机在战机整体价格的巨大比例，普惠公司在这场发动机竞赛中，至少获得3000亿美元的发动机生产合同。

如此巨大的市场，难怪通用电气这样的失败者一点都不甘心。这些年，通用电气一直坚持F-136发动机的研发。在F-136最后被终止之后，美军又适时启动自适应发动机技术研发计划。普惠公司生产单位所在四个州的参议员，联名向美国空军质询：自适应发动机计划是不是F-136的复活？美国空军是不是在寻找F-135的替代品？美国空军不得不公开表示：这不是复苏F-35备选发动机，而是技术升级和预研，并把普惠公司也纳入到了这个项目之中。

所谓的变循环发动机，是指在一台发动机上，通过改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置，来实现不同热力循环的燃气涡轮发动机。变循环发动机目前主要的研究方向是改变涵道比：在爬升、加速和超声速飞行时减小涵道比，以增大推力；在起飞和亚声速飞行时，加大涵道比，以降低耗油率和噪声。

从现有资料来看，通用电气在变循环发动机研制中处于领先地位。普惠尽管也有变流路控制这类变循环发动机技术，但相对通用电气仍然落后。这也是其一直对F-136以及自适应发动机计划非常警惕的主要原因。

无论自适应发动机最后能取得何种成果，第六代战机“心脏”竞赛已经打响。尽管和发达国家有着不小差距，但在资源调配和技术后发上，中国有着自身优势。因此，在这场竞赛中，我们一定要以超前的眼光，综合各方面智力，为中国航空动力未来技术绘制一份稳妥、可靠的发展路线图。