變循環發動機怎么樣？

變循環發動機是一項具有革命性的創新技術。它能在不同飛行環境下調整結構，改變熱力循環參數，保持最佳飛行狀態，將渦噴和渦扇發動機的優勢巧妙結合。

美國早在上世紀七八十年代就已在“黑鳥”SR-71上實踐變循環發動機，當時所用的普惠公司 J58 變循環發動機就引起關注，只是當時技術不成熟。如今，美國通用電力和普惠公司研發的 XA100 和 XA101 變循環發動機已開啟地面測試階段。

變循環發動機的工作原理是通過涵道上的活門開關，調節兩個涵道內的空氣流量，從而具備大小涵道比的優點。例如在亞音速段，以大涵道比工作，實現低油耗；在超音速段，以小涵道比工作，保持高推力并減小阻力。

在實現變循環的過程中，起初人們希望通過改變渦輪導向器的流通面積來實現，但這一方案存在風險。如今，通過改變渦扇發動機的涵道比實現變循環更具可行性。渦扇發動機介于渦噴和渦槳發動機之間，當涵道比為零時類似渦噴，涵道比趨于無窮大時類似渦槳。若能實現涵道比在零到無窮之間任意可調，其綜合性能將更優越，不過實現難度極大。

目前，變循環發動機的研究已進入第五代。美國 GE 公司的 XA100 自適應變循環發動機采用三涵道設計，能通過控制第三涵道改變涵道比，實現工作模式切換。亞音速巡航時打開第三涵道，增大總涵道比，降低油耗和噪音；超音速巡航時關閉第三涵道，減小總涵道比，進入高推力模式。

變循環發動機的出現，有望讓戰機同時具備高速度和長航程的優勢。美國在這一領域的突破可能會使其六代機搭載變循環發動機，進一步提升作戰實力。我國在變循環發動機研究方面也已取得進展。總之，變循環發動機前景廣闊，將為航空領域帶來重大變革。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）