[err:数据源标签'PE.DataSource id="au-cone" datasource="按作者名取得作者信息_数据源" authorName="魏青时" xslt="true" '返回数据错,原因:缺少根元素。,源码:]

聚焦 2019-01-29 13:01

美国空军阿诺德工程发展中心发动机试验室60年发展历程概述

魏青时 摘自 aero-news网站

【据aero-news网站2019年1月27日报道】迄今为止,美国阿诺德工程发展中心(AEDC) J-1发动机试验室已建成60年,目前仍在为大中型涡轮发动机提供高空试验服务。

AEDC建造第一个涡轮发动机试验室依赖于第二次世界大战后从德国移至美国的设备。该试验室也称为发动机试验的基本单元,仅能开展亚音速进气情况下的试验。随后J-1试验室逐步扩建增加了冲压试验设备,旨在模拟超音速进气情况以完成冲压发动机试验。现阶段,J-1试验室最高能够模拟2286米(75000英尺)高空、3.2马赫飞行速度和720华氏度入口温度的测试环境。

1959年1月,J-1试验室首次运行以支持RJ47冲压发动机的开发,紧随其后的是Bomarc RJ43冲压发动机试验。RJ43和它的改型相继被用于CIM-10“波马克”导弹、D-21高速无人侦察机、AQM-60“翠鸟”无人机和当时美国空军重点关注的X-7试验机,其中发动机的设计和生产交由Marquardt公司进行。

在完成冲压发动机测试试验后,接下来的十年中J-1试验室完成了一系列非冲压式发动机的试验,如B52H战略轰炸机的普惠TF33涡扇发动机测试试验。在最初的十年,J-1试验舱是第一个进行高涵道比涡扇发动机测试的试验室,如C-5“银河”战略运输机的通用电气TF39发动机测试试验。同时,J-1试验室也是第一个完成积冰试验的试验室,在对TF39发动机的测试期间,其安装了结冰系统用以评估发动机运行过程中积冰对性能的影响。

在20世纪60年代,J-1还被用于开展太空系统的试验。1963年测试了全尺寸Gemini中止系统,并帮助解决了发射中止期间制动火箭失效的问题。在20世纪70年代初期,J-1试验室的工作人员继续展现出了其灵活和创新能力,研制了40-ton进气道模拟器,以模拟超音速下F-15战斗机进气道中复杂的流动情况。通过将F-15战斗机的普惠F100发动机连接到进气道模拟器上进行测试,以帮助解决飞机/发动机相容性问题。

多年来,J-1试验室已经为F-15“鹰”和F-16“战隼”战斗机测试过F100发动机,为F-16测试了F110发动机,为B-2“幽灵”轰炸机和U-2“蛟龙夫人”侦察机测试了F118发动机,为B-1B“枪骑兵”战略轰炸机测试了F101发动机,并对先进涡轮发动机的燃气发生器进行核心机试验。此外,其也被用于测试罗罗公司的“飞马”军用涡扇发动机,该发动机为AV-8B鹞式短距起飞/垂直着陆(STOVL)飞机提供动力。更特别的, J-1还被用于 “战斧”巡航导弹的测试。

2006年,B-2“幽灵”轰炸机的F118-GE-100涡扇发动机在J-1试验室进行测试,这项实验内容为空军发动机部件改进计划下的由GE公司接手的服役寿命延长项目子项,该计划提出以一个共同的核心机替换F118、F110和F101发动机的几个部件。 其中,F118进行了高空试验,以确保新发动机部件符合B-2性能要求,测试最终运行时间约90小时。尽管J-1被长时间大量广泛的使用,但其仍然在最先进的航空推进系统测试过程中展示出了独特的能力。最近,其完成了对普惠自适应发动机技术开展的一系列测试内容,很好证明了这一点,并且该试验项目的成功证明了J-1试验室对未来几十年内美国国防部的测试项目仍然具有价值。从B-52轰炸机的TF33到C-5运输机的TF39,再到F-15和F-16战斗机的F100系列发动机,从航空的黄金时代一直到现在,它始终是涡轮发动机试验发展的焦点。

此外,J-1试验舱还是开发新发动机“核心”的主要试验台,需要其为每一代涡轮发动机的心脏和灵魂模拟更加苛刻的压力和温度条件。但从建设之初其老一辈设计工作人员就提前规划该试验舱在未来应有功能,直到现在强大的第五代F-35(F135)发动机出现,才刚刚开始触及J-1试验舱能力的边缘。据悉,J-1试验室将继续在AEDC涡轮发动机试验中扮演重要的角色,帮助改进传统发动机性能,并至少保证在未来60多年内美国第五代战斗机/轰炸机编队仍然具有空中优势。

阅读 收藏

相关专题: