美国防部选定6马赫高超音速发动机生产供应商，猜猜花落谁家？ slinger2017-10-12 01:00:50
两机动力控制/头条
导读：近日，美国国防部高级研究计划局（DARPA，Defense Advanced Research Projects Agency）最近选定了美国Aerojet Rocketdyne公司来制造新型的高超音速飞机发动机，预计飞行速度可高达6倍音速。
洛克希德-马丁公司的SR-72超音速打击飞机的概念设计图
据美国《航空周刊》消息，在DARPA 主持的“先进全速域发动机”(Advanced Full Range Engine, AFRE)计划下，已经授予了Aerojet Rocketdyne公司合约，以证明涡轮基组合循环发动机TBCC的可行性，该发动机将在低速飞行下采用传统的涡喷发动机，并在从马赫数3加速到马赫数6时转换到冲压式喷气发动机和超音速冲压式喷气发动机。
Aerojet Rocketdyne是一家美国火箭和导弹推进器制造商，总部位于加利福尼亚州萨克拉门托。公司由GenCorp控股。公司于2013年由Aerojet公司和洛克达因公司合并而来。
目前还不清楚DARPA对于新发动机的最终想法，尽管美国国防部近年来一直坚持要研发超音速武器系统。DARPA正在和波音公司合作研发“Phantom Express”太空飞船，该飞船旨在实现无人驾驶、超音速、可重复利用，可以把小型卫星送入近地轨道上，其动力引擎预计采用改装的太空飞船火箭发动机“Aerojet Rocketdyne-22引擎”。另一方面，洛克希德-马丁公司的臭鼬工厂正在为无人超音速打击和侦察一体机SR-72研发新型发动机，臭鼬工厂计划在单引擎的演示样机和双引擎的SR-72都使用TBCC发动机。
以前，研发一台新型的TBCC发动机可能需要从头开始设计涡轮发动机，但是DARPA的AFRE计划将直接选择一台现成的涡轮发动机，同时改型一台双模式冲压喷气/超音速冲压式喷气发动机。正如《航空周刊》指出的那样，即便是这样，研制TBCC仍然困难重重，因为涡喷发动机的功率只能达到2.5马赫，但是不使用轴流压气机的超音速冲压式喷气发动机起步就需要大约3.5马赫速。
为了弥合这一差距，Aerojet Rocketdyne公司将需要增加涡喷发动机的最大运行速度，并降低冲压喷气发动机的最低运行速度。而整个“先进全速域发动机”项目需要TBCC发动机能够从静止状态加速到6马赫速，然后减速到可以在跑道降落。TBCC发动机将为2种发动机使用通用的入口和喷口，在高速飞行期间把涡轮发动机设计为“茧”，然后在飞机减速时又重新启动。
集成涡轮发动机和冲压喷气/超音速冲压式喷气发动机仍面临一些重大的工程障碍。
其它技术挑战还包括整个推进系统的热管理、综合动力和过渡态控制、通过不同流道时的空气质量流量匹配、冲压发动机的燃烧稳定性、在高速和动态压力下重新启动涡轮发动机、以及将TBCC设计扩展到全尺寸超音速飞行器的能力。
TBCC发动机的工作将于明年开始，在2018年，Aerojet Rocketdyne和DARPA计划开始测试全尺寸双模式冲压喷气/超音速冲压式喷气发动机的通用入口，构建发动机的通用喷口，并开始修改现成的涡轮发动机。一旦这些大型的TBCC发动机组件独立测试完成，发动机将开始组装，高速地面测试将开始。
DARPA认为，制造可以从静止状态加速到6马赫速的TBCC发动机是航空航天工业发展超音速能力的一个大趋势，并将尽快着手实际研发。DARPA表示，他们的TBCC发动机可以用于各种行动，包括高速打击和侦察飞机，以及将发射器运到到高空再发射的两阶发射系统。
总之，Aerojet Rocketdyne公司现在已经开始研制高超音速发动机，而洛克希德-马丁公司、波音公司和诺斯罗普-格鲁曼公司都在研究超音速飞行器设计。看起来，高空中出现各种超过5马赫速飞行器的日子已经不远了。
（编辑：奇正）