Войти

Американцы рассказали о двигателе истребителя шестого поколения

3945
3
0
Истребитель шестого поколения
Истребитель шестого поколения ведет лазерный обстрел целей.
Источник изображения: Northrop Grumman

Истребитель шестого поколения, которые могут поступить на вооружение ВВС США в 2030-х годах, будут оснащены новым типом реактивных двигателей. Как пишет Aviation Week, их разработка будет вестись в рамках программы ADAPT (Air Dominance Adaptive Propulsion Technology, технология адаптивного движения для превосходства в воздухе).

Новые силовые установки, по оценке военных, в крейсерском режиме полета будут на пять процентов экономичнее двигателей, разрабатывавшихся в рамках программ ADVENT и AETD. Они также должны будут выдавать большую тягу в боевом режиме. Их конструкция будет поддерживать совместную работу с новыми более мощными генераторами, которые будут обеспечивать энергией лазерное вооружение.

В целом конструкция силовых установок проекта ADAPT будет аналогично конструкции двигателей ADVENT и AETD. В новых двигателях будут использоваться новые материалы, которые не были доступны на момент разработки прототипов силовых установок предыдущих проектов. В частности, новые двигатели должны будут работать при более высокой температуре в газогенераторе.

Программы ADVENT и AETD - исследовательские проекты, в рамках которых создаются адаптивные двигатели - демонстраторы технологий экономичного полета на дозвуковой скорости и эффективной работы на сверхзвуковой. Особенностью перспективного адаптивного двигателя является использование третьего (высокого) воздушного контура вдобавок к традиционному низкому (второму).

Оба контура располагаются друг над другом вокруг газогенератора. При взлете и полете на максимальной скорости третий контур будет закрываться, чтобы двигатель мог поддерживать максимальный уровень тяги. При полете на крейсерской дозвуковой скорости третий воздушный контур будет открыт.

С открытым третьим контуром двигатель будет работать практически как обычный турбовентиляторный, но с несколько большей тягой и существенно меньшим потреблением топлива. По предварительным данным, в целом улучшение основных параметров по сравнению с обычными реактивными двигателями составит 35 процентов.

Экономичность адаптивного двигателя по сравнению с обычным, по предварительным оценкам, увеличится на 25 процентов, диапазон рабочих режимов - на 30 процентов, а тяга - на 5-10 процентов. Как ожидается, рабочий прототип нового двигателя AETD будет создан к 2017 году, а его установка на боевые самолеты начнется после 2020 года.

Василий Сычёв

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
3 комментария
№1
04.11.2016 16:33
Добрый день, Василий Сычев!
Причитал Вашу статью, которая вызвала двоякую реакцию. С одной стороны, благодарность за факт ее появления и, с другой стороны, негодование за отсутствие знания мат.части. При всем уважении к Вам лично и Вашему изданию, вынужден указать на несколько, простите за грубость, очевидных ляпов.
Во-первых, все современные авиационные газотурбинные двигатели, включая двигатели ТРДДФ Pratt & Whitney F119-PW-100 для Lockheed F-22 Raptor, Pratt & Whitney F135 для  Lockheed F-35A Lightning II, изделие 117 первого и 147 второго этапов, не говоря уже о других, относятся, в лучшем случае, к поколению 4++. Все специалисты уже более 50-ти лет знают, что характерным, базовым признаком двигателя 5-го поколения является керамическая турбина. А ни на одном из перечисленных двигателей нет ни одной значимой детали статора, не говоря уже о роторе, изготовленной из конструкционной керамики. Более 50-ти лет все конструкторы мира пытались создать керамическую турбину. Были затрачены десятки миллиардов долларов на эту тему, и все впустую.
Во-вторых, Вы пишите: «В новых двигателях будут использоваться новые материалы, которые не были доступны на момент разработки прототипов силовых установок предыдущих проектов. В частности, новые двигатели должны будут работать при более высокой температуре в газогенераторе». Позволю Вам заметить, что все новые материалы сводятся к добавлению в существующие металлические сплавы специальных добавок, включая рений и рутений, которые лишь незначительно повышают их жаропрочность и жаростойкость. При этом цена таких сплавов возрастает до неприличия высоко. И это не говоря уже о том, что сложность и цена технологий по изготовлению из таких сплавов рабочих лопаток турбин, в прямом смысле слова, делает их золотыми. При этом температура газов перед турбиной газогенератора вряд ли достигнет величины 1500 градусов Цельсия.
В-третьих, Вы пишите: «При взлете и полете на максимальной скорости третий контур будет закрываться, чтобы двигатель мог поддерживать максимальный уровень тяги». По сути – правильно. Но попытаемся рассмотреть полет на максимальной крейсерской, сверхзвуковой скорости. Специалисты знают о том, что при переходе через скорость звука резко повышается сопротивление и формы, и трения. А как скажется наличие третьего-наружного, т.е. находящегося на верхнем ярусе над газогене6ратором, контура на скоростные характеристики летательного аппарата? Даже далекий от знания аэродинамики дилетант скажет, что увеличенный диаметр третьего контура двигателя «сожрет» такое количество топлива, что летать на крейсерском сверхзвуке придется считанные минуты, если не секунды.
В-четвертых, Вы пишите: «С открытым третьим контуром двигатель будет работать практически как обычный турбовентиляторный, но с несколько большей тягой и существенно меньшим потреблением топлива. По предварительным данным, в целом улучшение основных параметров по сравнению с обычными реактивными двигателями составит 35 процентов». С первым утверждением еще можно согласиться. А вот второе вызывает вопросы. Не имея возможности существенно повысить температуру газов перед турбиной газогенератора (причина указана выше – отсутствие керамической турбины) получить экономию на указанные Вами 35% не удастся никому, даже Господу Богу! А «стоит ли овчинка выделки»? Даже если кому-либо удастся слегка сократить расход топлива за счет применения третьего контура, то стоит ли такая экономия топлива тех производственных затрат, что придутся на изготовление этого третьего контура увеличенного диаметра с его недешевой турбиной, подшипниками и иже с ними?
До тех пор, пока конструкторами не будет преодолена инерция мышления, до тех пор, пока они не поймут, что в рамках современной парадигмы конструирования невозможно создать керамическую турбину, пока они не осознают, что решения, позволяющие создать газотурбинные двигатели лежат не в плоскости усложнений конструкций и конструктивных схем, а также не с применением дорогостоящих материалов, а в сфере кардинального уменьшения, упрощения и облегчения конструкции двигателя, а также применения сверхлегких композитных керамик и иных сверхпрочных материалов, двигатели 5-го поколения созданы не будут. И это не говоря уже о двигателях 6-го и прочих последующих поколений.
А что касается всех, упомянутых и не упомянутых Вами программ развития, то это лишь удобный способ распила бюджетных средств нечистоплотными администраторами от авиации и им подчиненными конструкторами, хоть в Америке, хоть в России. Все они прекрасно знают, что развития нет, и не будет по причине их интеллектуальной импотенции, но их дети есть просят, а жены хотят отдыхать, как минимум, на Сейшелах, вот и берут на себя обязательства горемычные, заведомо зная, что фактически воруют у собственного народа, но «своя рубашка ближе к телу».
Вот, собственно, и все. Простите ради Бога за этот «крик Души», но наболело. А Вы пишите, пишите побольше статей об авиации, читать мы Вас будем с удовольствием. А за эту статью – большое спасибо.
С наилучшими пожеланиями,
Валерий Манческо
+3
Сообщить
№2
04.11.2016 19:15
Цитата, Валери сообщ. №1
а в сфере кардинального уменьшения, упрощения и облегчения конструкции двигателя, а также применения сверхлегких композитных керамик и иных сверхпрочных материалов,
Практический вопрос: Какая именно керамика нужна и какова должна быть точность исполнения конструкции.
Просто сегодня обдумывал перспективы и возможность копирования технологии: http://fea.ru/news/6440
0
Сообщить
№3
04.11.2016 19:38
Валери

Добрый день, Валерий Викторович!
Поскольку Вы человек в двигателестроении небезызвестный, могли бы опубликовать соответствующую статью о поисках и мытарствах в современном двигателестроении. Здесь много людей, имеющих непосредственное отношение к ВПК, в т.ч. с инженерной специализацией. Многим было бы интересно современное состояние двигателестроения, как на Украине, так и в России, ну и мировые тенденции, все-таки между новыми двигателями есть значительная разница в эффективности, а значит двигателестроение не стоит на месте.
+1
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 23.11 13:23
  • 5843
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.11 12:43
  • 4
Путин оценил успешность испытаний «Орешника»
  • 23.11 11:58
  • 1
Путин назвал разработку ракет средней и меньшей дальности ответом на планы США по развертыванию таких ракет в Европе и АТР
  • 23.11 10:28
  • 2750
Как насчёт юмористического раздела?
  • 23.11 08:22
  • 685
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 23.11 04:09
  • 1
Начало модернизации "Северной верфи" запланировали на конец 2025 года
  • 22.11 20:23
  • 0
В рамках "корабельной полемики".
  • 22.11 16:34
  • 1
Степанов: Канада забыла о своем суверенитете, одобрив передачу США Украине мин
  • 22.11 16:14
  • 11
Россия впервые ударила межконтинентальной баллистической ракетой по Украине. На что способен комплекс «Рубеж»?
  • 22.11 12:43
  • 7
Стало известно о выгоде США от модернизации мощнейшего корабля ВМФ России
  • 22.11 03:10
  • 2
ВСУ получили от США усовершенствованные противорадиолокационные ракеты AGM-88E (AARGM) для ударов по российским средствам ПВО
  • 22.11 02:28
  • 1
Путин сообщил о нанесении комбинированного удара ВС РФ по ОПК Украины
  • 21.11 20:03
  • 1
Аналитик Коротченко считает, что предупреждения об ответном ударе РФ не будет
  • 21.11 16:16
  • 136
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 21.11 13:19
  • 16
МС-21 готовится к первому полету