美国开始研制智能发动机

 

 


  美国空军研究实验室近日开始着手智能型“通用经济可承受性高级涡轮发动机”(VAATE)的研究工作。
  VAATE是原已成功实施的“综合高性能涡轮发动机技术”(IHPTET)计划的延续,它与IHPTET计划的最大区别是IHPTET主要把焦点放在改进发动机性能方面,而VAATE项目的目标则是进一步把涡轮发动机的经济承受性改善10倍。
  为实现该目标,VAATE将着重抓三方面的问题:首先,在耐久性方面,通过改进研制、设计和试验工作,更好地预防部件失效,延长寿命,提高可修复性,最终达到改善发动机性能的目的;第二,瞄准多用途核心机,积极开发多用途、4000小时寿命和便于维修的核心机(压气机、燃烧室和涡轮);第三,瞄准智能发动机,研制并综合那些提供耐久性长、适应性强、耐损伤的发动机状态和寿命管理特征的技术。
  此外,鉴于发动机与机体综合技术对于显著降低成本和重量、实现VAATE提高发动机经济承受性10倍的目标至为重要,研究人员在考虑发动机问题时,会把热管理、发电以及飞行控制(借助推力矢量喷管)等功能综合引入发动机中。
  智能发动机比现有发动机在性能上有很大的提高,尤其是在状态管理和单个发动机部件的主动控制方面的改进将给该类发动机带来优良的维修特性。例如,这类发动机能够通过控制部件的稳定性、运动间隙和燃烧室温度剖面,预防发动机自我损坏;能够持续地跟踪发动机的寿命和性能情况,对初始故障及时报警;能够检测、包容和准确地诊断实际故障。实际上,智能发动机一般不需要维修,除非自检或检测系统发出维修信号并准确指出需要采取的维修措施。总之,智能发动机的研制将综合利用本领域和多用途核心机及耐久性研究领域的技术成果,以期研制出性能优越、经济承受性好、生存能力强的新一代航空动力系统。