砺道智库 2025年1月10日
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图:普惠F135发动机正在测试中
据航空家网报道,美国空军增加了用于第六代战斗机先进发动机研发的资金,并将新合同授予通用电气航空航天公司和普惠公司,作为NGAP计划的一部分。
美国空军决定加速开发即将问世的第六代战斗机的发动机,并将合同授予通用电气航空航天公司和RTX子公司普惠发动机公司。这两家发动机制造商之前签订的原型机阶段合同从原来的9.75亿美元上限提高到每家公司35亿美元的新上限。
最初的合同于2022年作为下一代自适应推进(NGAP)计划的一部分签发,当时该计划还包括波音、洛克希德马丁和诺斯罗普格鲁曼的额外NGAP合同。通用电气航空航天和普惠的升级合同将持续数年,于2032年7月结束。
NGAP发动机
通用电气和普惠公司此前都为美国空军的自适应发动机过渡计划(AETP)设计发动机,研究用改进的、更省油的自适应循环发动机替换F-35机队发动机的潜在方案。美国空军于2023年宣布决定取消AETP,转而升级现有的普惠F135发动机,该发动机目前为F-35隐形战斗机的所有3种型号提供动力,即使国会后来批准为AETP计划提供额外资金。
通用电气的XA100和普惠的XA101是为AETP开发的,是NGAP计划中改进的XA102和XA103的基础。XA102和XA103都是自适应循环发动机,允许在飞行过程中调整不同的运行模式,在需要时提供更多动力,或以更省油的方式运行以节省燃料并提高飞机的航程。
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图:NGAD概念设计
通用电气此前宣称,早期的XA100发动机比现有的F135发动机效率高出约25%,同时推力也高出10%至20%。据官员称,通过提供更好的推力和燃油效率,在AETP和NGAP项目下开发的自适应发动机技术可能预示着飞机推进的“革命性飞跃”。
关于修改下一代航空发动机合同的通知显示,将向通用电气航空航天公司和普惠公司提供更多资金,增加的资金将用于资助额外的“技术成熟和风险降低服务”,支持原型发动机的工作。
通知称:“这项工作包括设计、分析、台架测试、原型发动机制造和测试以及武器系统集成。合同[…]重点是提供最先进的推进系统,该系统具有灵活的架构,可以针对未来在各种任务线程中运行的战斗机进行量身定制;并对推进工业基础进行数字化改造。”
普惠公司于2024年2月完成了其自己的XA103发动机的关键设计审查,而通用电气于2024年5月宣布其XA102发动机于2023年12月完成了主要设计审查。
两家公司预计将很快开始建造全尺寸发动机原型,然后进行测试,但目前的NGAP计划预计最终将从该项目中淘汰两家供应商中的一家。
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图:美国空军关于AETP计划的幻灯片
尽管NGAD的未来仍不确定,但NGAP发动机最终可能会为美国海军F/A-XX未来第六代舰载隐形战斗机提供动力,尽管海军宣布计划独立于空军的NGAD开发该飞机。其他平台也可能最终使用NGAP发动机飞行,或者可以使用原型动力装置作为进一步开发未来发动机的基础。
NGAD评论
NGAP预计将为即将推出的下一代空中优势(NGAD)第六代战斗机生产发动机,但该战斗机的未来被搁置,等待新特朗普政府做出决定。该计划在2024年期间进行了广泛的项目审查,目的是重新评估第六代战斗机的要求,并探索发展战略是否符合不断变化的威胁形势和预算现实。
NGAD审查结果可能会重塑该项目,将重点从载人第六代战斗机转向更具成本效益和技术先进的系统。
虽然最初的重点是打造一款具有先进尖端能力的高端战斗机,但现在重点可能会转向一种更加综合的方法,考虑到CCA等无人机、B-21等轰炸机和分布式能力网络的作用。
NGAD计划还面临成本上涨的问题,因为预计这些战机的价格将比第五代F-35战机高出近三倍。事实上,每架NGAD战机的价格可能在2.5亿美元至3亿美元之间,而最新生产批次的F-35战机平均单价约为8250万美元。
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无人平台,例如协同战斗机(CCA),可以与有人战斗机协同作战,从而减少对传统、昂贵的第六代载人飞机的需求。CCA的价格预计在2060万美元至2750万美元之间,低于MQ-9收割者无人机3200万美元的价值。
因此,美国空军正在推动一项更精简、更高效的计划,探索将NGAD的能力分散到多个平台以降低总体成本的方法。这可能意味着,美国空军将减少对单一、包罗万象的平台的重视,转而采用包括无人驾驶车辆、轰炸机和更便宜的战斗机在内的网络化方法。