http://m.007sbw.cn 2012-05-14 16:34 來源:遼寧廣播電視臺
C-5“銀河”運輸機(jī)、“阿利·伯克”級驅(qū)逐艦、UH-1“休伊”直升機(jī)和M1“艾布拉姆斯”主戰(zhàn)坦克和之間到底有什么關(guān)系?如果一定要找,那么請記住,它們之間最為重要的關(guān)系便是,都有一顆“飛翔的心”。“阿利·伯克”使用的通用電氣LM2500船用燃?xì)廨啓C(jī),先祖便是“銀河”的TF39高涵道比渦扇發(fā)動機(jī);而驅(qū)動“艾布拉姆斯”的霍尼韋爾AGT1500燃?xì)廨啓C(jī),其原型則是“休伊”的渦軸發(fā)動機(jī)T-53。這樣的例子在航空強(qiáng)國不勝枚舉。如果調(diào)查一下美國軍用航空噴氣技術(shù)在民航、車輛以及船舶制造等諸多領(lǐng)域的擴(kuò)散效應(yīng),不難得出這樣的結(jié)論——先進(jìn)噴氣發(fā)動機(jī)技術(shù)是構(gòu)成美國航空技術(shù)優(yōu)勢乃至其大國地位的一塊重要的基石。
很難想象,沒有先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)的美國空軍會是怎樣的面貌。圖為美軍C-17“環(huán)球霸王”機(jī)群,該機(jī)使用的普惠F117-PW-100是普惠PW2000的軍用型,PW2000最初是為波音757設(shè)計的,和羅羅RB211是競爭對手。
本文來源:新華網(wǎng)軍事,作者:司古,原題:《高性能軍用發(fā)動機(jī)——美利堅大國地位的動力基石》
C-5“銀河”運輸機(jī)、“阿利·伯克”級驅(qū)逐艦、UH-1“休伊”直升機(jī)和M1“艾布拉姆斯”主戰(zhàn)坦克和之間到底有什么關(guān)系?如果一定要找,那么請記住,它們之間最為重要的關(guān)系便是,都有一顆“飛翔的心”。“阿利·伯克”使用的通用電氣LM2500船用燃?xì)廨啓C(jī),先祖便是“銀河”的TF39高涵道比渦扇發(fā)動機(jī);而驅(qū)動“艾布拉姆斯”的霍尼韋爾AGT1500燃?xì)廨啓C(jī),其原型則是“休伊”的渦軸發(fā)動機(jī)T-53。這樣的例子在航空強(qiáng)國不勝枚舉。如果調(diào)查一下美國軍用航空噴氣技術(shù)在民航、車輛以及船舶制造等諸多領(lǐng)域的擴(kuò)散效應(yīng),不難得出這樣的結(jié)論——先進(jìn)噴氣發(fā)動機(jī)技術(shù)是構(gòu)成美國航空技術(shù)優(yōu)勢乃至其大國地位的一塊重要的基石。
這塊基石是怎樣修筑起來的?美國的航空噴氣推進(jìn)技術(shù)是怎樣走到的今天?期間又有哪些值得總結(jié)和注意的經(jīng)驗?希望本文能夠找到一些線索。
美利堅的噴氣曙光
噴氣推進(jìn)技術(shù)第一縷曙光初露的時候,美國并沒有給予太多的重視,但也并非沒有任何行動,通用電氣、普惠、洛克希德和諾斯羅普公司等公司都進(jìn)行過相關(guān)研究,但面對二戰(zhàn)的緊張軍需生產(chǎn)現(xiàn)狀,美國政府甚至強(qiáng)制要求各軍工企業(yè)放緩噴氣推進(jìn)研究,全力生產(chǎn)現(xiàn)有軍備。即便如此,美國軍方仍然有人在密切關(guān)注航空噴氣發(fā)動機(jī),這就是美國陸軍航空隊司令亨利·阿諾德上將。1941年初,阿諾德和部分通用電氣公司負(fù)責(zé)人獲悉英國正在從事噴氣推進(jìn)研究,而且已經(jīng)開發(fā)出了惠特爾發(fā)動機(jī),于是通過美國政府斡旋,最終從英國獲得了惠特爾的技術(shù)成果,并交由通用電氣渦輪增壓器分部制造,以協(xié)助美國盡快開發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)。與此同時,貝爾飛機(jī)公司接到政府訂單,要求與通用電氣制造的惠特爾發(fā)動機(jī)(GE 1-A)相匹配的噴氣式飛機(jī),即后來的XP-59。在噴氣發(fā)動機(jī)研發(fā)中,包括通用電氣、普惠、威斯汀豪斯、洛克希德、諾斯羅普等許多美國公司都獲得過政府的經(jīng)費支持。但后來的事實證明,被寄予厚望的XP-59在測試中和英國“流星”一樣,性能平平,其中的原因并不復(fù)雜——當(dāng)時的惠特爾發(fā)動機(jī)離心壓氣機(jī)存在不少問題。
1942年10月首飛的XP-59使用兩臺GE 1-A,單臺推力1250磅,后來的改進(jìn)型使用了推力1600磅的GE 1-16,但其推力仍然無法讓噴氣式飛機(jī)全面超越當(dāng)時頂尖的活塞式飛機(jī)。憑借和英國的盟友關(guān)系,美國很快又拿到了英國德·哈維蘭公司推力2700磅的“妖精”(Goblin)軸流式渦噴發(fā)動機(jī),依靠這種動力系統(tǒng),洛克希德公司開發(fā)出XP-80“流星”。 試飛中XP-80最大平飛時速突破了800千米,算是為噴氣動力爭回了些面子。美國原本指定由艾利斯-查爾莫斯公司許可制造“妖精”,并定名為J36,但由于仿制工作存在諸多問題而一再拖延,軍方遂轉(zhuǎn)而尋求替代品。通用電氣抓住機(jī)會著手改進(jìn),在原有GE 1-A基礎(chǔ)上發(fā)展出I-14、I-16(J31)和I-18,推力分別達(dá)到1400磅、1600磅和1800磅,到后來的I-40(J33),推力已經(jīng)提升到4000磅。為了使用J33,XP-80的機(jī)體進(jìn)行了重新設(shè)計,改進(jìn)后的原型機(jī)直到1944年夏方才首飛。裝備J33的P-80(后改稱F-80)是非常成功的第一代噴氣戰(zhàn)斗機(jī),但該機(jī)服役太晚,沒能趕上二戰(zhàn)的尾巴。
許多學(xué)者認(rèn)為,二戰(zhàn)結(jié)束前,德國的噴氣推進(jìn)技術(shù)研究至少領(lǐng)先美國5年。這一結(jié)論不是空穴來風(fēng),而是根據(jù)戰(zhàn)后許多美軍技術(shù)人員參觀納粹德國噴氣推進(jìn)研究機(jī)構(gòu)后的體會得出的。正是因為噴氣推進(jìn)技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢,德國才成為二戰(zhàn)中唯一真正較為成功地裝備和使用噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的國家。早期噴氣發(fā)動機(jī)問題多多,德國雖然占據(jù)先機(jī),戰(zhàn)爭中也只有兩種噴氣發(fā)動機(jī)研發(fā)項目取得了成功——推力2000磅的容克尤莫 004和推力1800磅的寶馬BMW 003。依靠這些先進(jìn)動力,德國先后研制成功Me 262、Ar 234以及He 162等先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī)??吹降聡暗膰姎馔七M(jìn)技術(shù)研究和相關(guān)資料時,美軍許多將領(lǐng)感到震驚。這種震動,直接促動了美軍高層。他們認(rèn)識到,先進(jìn)航空裝備的基礎(chǔ)是航空動力系統(tǒng),從那時起美國比以往更加堅決地支持發(fā)展先進(jìn)軍用噴氣發(fā)動機(jī),并以此為基礎(chǔ)搶占航空裝備的技術(shù)制高點。
美國人的認(rèn)識不算晚,因為即使在1945/1946年間,仍然是噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展初期。