自適應循環發動機
2004年,GE公司和艾利遜公司首次提出自適應循環發動機(ACE)的概念,允許發動機改變其空氣流量和單位推力,以適應于飛機超聲速巡航、跨聲速加速和亞聲速巡航對發動機的性能要求,同時滿足越來越嚴格的噪聲要求。其獨特之處在于它是在雙外涵變循環基礎上引入第三外涵流路(FLADE),該流路不僅可用于熱管理和隱身等作用,還可進一步優化與進氣道的匹配,從而減小甚至消除溢流阻力,并在一定程度上簡化超聲速進氣道的調節。與單一工作模式的常規航空發動機和之前具有單/雙外涵兩種工作模式的變循環發動機相比,自適應循環發動機采用FLADE+核心機驅動風扇級(CDFS)結構可實現四種工作模式。自適應循環發動機是最新穎的變循環發動機構型,具有更強的循環調節能力和任務適應性,是變循環發動機的重要發展方向。
美國從2013年開始分階段實施自適應發動機技術發展(AETD)計劃。該計劃主要由GE公司和普惠公司承擔,目前已完成發動機的初始設計評審和環形燃燒室、高壓壓氣機的臺架試驗,以及核心機和低壓部件的演示驗證,計劃在2017年進行整機地面試驗。國內對自適應循環發動機的研究處于探索階段,僅開展了概念研究及初步設計方法研究。
本期《基于進發匹配的自適應循環發動機總體性能設計初步研究》一文,建立了基于進發流量匹配的自適應循環發動機總體性能設計方法,并依據雙外涵變循環發動機方案,開展了自適應循環發動機設計參數優化選取分析和初步方案研究。