先进变循环发动机技术研究报告
用于超声速民机的变循环发动机研究进展

第47卷第2期2021年4月航空发动机AeroengineVol.47No.2Apr.2021用于超声速民机的变循环发动机研究进展王占学,郝旺,张晓博,周莉(西北工业大学动力与能源学院,西安710129)摘要:虽然自“协和”式民机退出蓝天后,在役民机止步于高亚声速,但是研究人员追寻超声速民用运输的脚步却从未停止,并且自第1代超声速民机以后,对超声速民机的研究就从未脱离过变循环发动机的技术探索。
叙述了国外超声速民机用变循环发动机的发展历程,着重介绍了美国超声速巡航研究(SCR )计划、美国高速研究(HSR )计划、欧洲超声速研究(ESRP )计划、日本高超声速运输机推进系统研究(HYPR )计划、美国商业超声速(CST )计划下的变循环发动机研制情况,总结了各计划下变循环发动机的结构特点、性能优势及发展目标,论述了进/发匹配、低噪声、低排放等超声速民机用变循环发动机的关键技术及研究进展,为中国超声速民机用变循环发动机的发展提供一定的参考。
关键词:超声速民机;变循环发动机;进/发匹配;低噪声;低排放中图分类号:V231文献标识码:Adoi :10.13477/ki.aeroengine.2021.02.002Research Progress of Variable Cycle Engine for Supersonic Civil AircraftWANG Zhan-xue ,HAO Wang ,ZHANG Xiao-bo ,ZHOU Li(School of Power and Energy ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710072,China )Abstract :Although the supersonic civil aircraft in service has stopped at the high subsonic since Concorde was withdrawn from the sky ,the footsteps of people in pursuit of supersonic civil transport have never stopped.Since the first generation of supersonic civil aircraft ,the research on supersonic civil aircraft has never been separated from the technical exploration of variable cycle engine.The development history of variable cycle engine under supersonic program ,such as American Supersonic Cruise Aircraft Research program ,American High Speed Research program ,European Supersonic Research program ,Japan Hypersonic Transport Propulsion System Research program and American Commercial Supersonic Technology program ,were reviewed.The structural features ,performance advantages and developmentobjectives of each program were summarized.The key technologies of variable cycle engine for supersonic civil aircraft ,such as inlet/en⁃gine matching ,low noise and low emission technologies were discussed.The research results can provide some references for the develop⁃ment of variable cycle engine for supersonic civil aircraft in China.Key words :supersonic civil aircraft ;variable cycle engine ;inlet/engine matching ;low noise ;low emission收稿日期:2021-03-09基金项目:国家自然科学基金(51876176、51906214)、两机重大专项基础研究项目(J2019-I-0021-0020)资助作者简介:王占学(1969),男,博士,教授,博导,主要研究方向为航空发动机总体气动设计;E-mail :***************.cn 。
文献综述:工质相变循环发动机的研究

斯特林发动机性能的模型,并应用拟牛顿法和惩罚函数法实 现了对最优化模型的求解,设计了输出功率从 5KW 到 25KW 的 四缸双作用斯特林发动机,对斯特林发动机的结构参数进行 优化等等。国内对于斯特林发动机各个方面的研究还有很多, 不在一一列举。
由此展开了一系列的研究。 1.2 斯特林发动机的优点 作为外部燃烧的封闭式活塞发动机,斯特林发动机具有很多 独特的优点,例如燃料来源广,热效率高,排气污染少,噪 音低,运转特性好,结构简单,维修方便,可以利用低品位 热源等优点,并且在太阳能碟式发电系统中有着重要的应用。 运用斯特林发动机的碟式太阳能发电系统,相对于太阳能光 伏发电板而言,具有明显的优势,它投资规模小,占地面积 小,同等规模的情况下发电量是光伏电板发电量的 1.1 倍。 此外,其最大优势是发动机维修率低,短期内回收投资。发 动机在设计寿命期内不必更换或处理。 2. 国内外的发展现状 2.1 国外的发展现状 Kaushik 对不可逆斯特林发动机进行了有限时间热力学分析。 指出在不考虑各种损失和回热器效率为 1 的条件下, 2 钟循环 的效率等于卡诺循环的效率,同时还指出了回热器的效率不 会影响发动机的输出功率。Halit 指出工质泄露对于斯特林 发动机的性能有着重要的影响,Koichi 建立以一个斯特林发 动机原型为基础,在标准状态和无负载的情况下,用空气作 为工质进行试验,最后得出:提高换热器性能、降低机械损 失对提高斯特林发动机的性能是十分有效的。Nezaket 基于 Urieli and Berchowitz’s 规则,用热力学原理中稳流分析
文献综述
(2012 届)
工质相变循环发动机的研究
学生姓名:刘克楠 学号:08131213 院系:工学院机电系 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:黄德中 完成日期:2011-12-20
《2024年变冲程发动机动力控制模块的开发》范文

《变冲程发动机动力控制模块的开发》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,对发动机的效率、动力和燃油经济性的要求日益提高。
变冲程发动机作为一种新型发动机技术,具有更高的热效率和更优的动力性能。
为了实现这一技术,开发一套高效、可靠的变冲程发动机动力控制模块显得尤为重要。
本文旨在详细阐述这一开发过程的相关技术内容与实际操作步骤。
二、需求分析与技术框架设计首先,我们要对目标问题进行详细的需求分析。
在这个阶段,我们需要考虑以下几个方面:控制模块的性能需求、所需的计算和存储能力、与发动机其他部分的接口设计等。
通过分析,我们确定了动力控制模块需要具备以下功能:能够根据不同的冲程模式调整发动机的燃烧过程,实现高效的动力输出;能够实时监测发动机的运行状态,确保其安全稳定运行;能够与车辆其他控制系统进行通讯,以实现最佳的驾驶体验。
技术框架设计阶段,我们选择了先进的微控制器作为控制模块的核心硬件,以实现快速、精确的控制。
软件部分采用分层架构设计,以便于模块间的通信和维护。
此外,为了实现变冲程控制策略的优化,我们还引入了机器学习和人工智能算法。
三、硬件设计与实现在硬件设计阶段,我们主要考虑了微控制器的选择、传感器和执行器的配置以及电路设计等方面。
微控制器是整个控制模块的核心,我们选择了具有高性能、低功耗特点的微控制器,以满足长时间运行的需求。
传感器用于实时监测发动机的运行状态,如转速、温度、压力等。
执行器则负责根据控制模块的指令调整发动机的冲程模式。
此外,我们还设计了电源电路、通信接口电路等辅助电路,以保证整个系统的稳定运行。
四、软件设计与编程软件设计是实现变冲程发动机动力控制模块的关键。
在编程阶段,我们首先确定了软件的总体架构和功能模块。
然后,我们编写了与硬件交互的底层驱动程序和用于数据处理和控制策略实现的算法程序。
在算法编程中,我们采用了先进的机器学习和人工智能算法,以实现冲程模式的智能调整和优化。
此外,我们还编写了用户界面程序,以便于用户对系统进行配置和监控。
汽车发动机研究报告

汽车发动机研究报告
近年来,汽车发动机技术得到了快速发展,不断地突破着各种技术难关。
本文旨在探讨汽车发动机研究的现状和未来发展趋势。
目前,汽车发动机的研究主要集中在以下几个方面:
一、燃烧技术的研究。
燃烧技术是发动机性能的核心,它直接影响着发动机的动力、经济性和环保性。
目前,各大汽车厂商都在致力于研究如何使燃烧更加充分、高效,从而提高发动机的功率和燃油经济性。
例如,研究新的燃烧室设计、燃油喷射技术等,都可以有效提升燃烧效率。
二、轻量化技术的研究。
随着环保理念的深入人心,越来越多的汽车厂商开始关注汽车的轻量化问题。
轻量化技术可以有效降低汽车的油耗和排放,同时也可以提高汽车的性能和安全性。
目前,汽车轻量化的主要手段包括使用轻质材料、优化车身结构、采用小型化发动机等。
三、新能源技术的研究。
随着能源危机的日益加剧和环保意识的逐渐增强,新能源汽车成为了汽车行业的一大热点。
新能源车主要分为纯电动车和混合动力车两种类型。
目前,各大汽车厂商都在积极探索新能源技术,不断研发更加高效的电池和电控系统,以实现更长的续航里程和更好的性能。
总体而言,汽车发动机技术的发展趋势是多元化、高效化和环保化。
未来,发动机研究将继续向更加先进、智能化的方向发展,为汽车行业的可持续发展做出更大的贡献。
汽车发动机最新研究报告

汽车发动机最新研究报告汽车发动机最新研究报告摘要本报告旨在介绍汽车发动机领域的最新研究成果。
首先探讨了传统燃油发动机的发展,并介绍了目前主流的电动汽车发动机技术。
随后讨论了研究人员在增强燃油发动机效率、减少排放和提高电动汽车续航里程方面所做的努力。
最后,展望了未来汽车发动机研究的发展方向。
1. 引言汽车发动机作为汽车的核心动力装置,对汽车性能和环境影响具有重要作用。
近年来,随着环保意识的增强和可持续能源的需求,汽车发动机的研究将更加关注燃油效率的提升和污染物排放的减少。
此外,电动汽车也成为发展的热点,电动汽车发动机技术的创新将推动电动汽车市场的发展。
本报告将介绍汽车发动机领域的最新研究成果。
2. 传统燃油发动机的发展传统燃油发动机经过多年的演进已经取得了显著的进展。
现代汽车发动机采用了诸如电喷技术、涡轮增压、缸内直喷等先进技术,以提高燃油效率和动力性能。
例如,直列四缸涡轮增压发动机结合缸内直喷技术,使汽车在提供高扭矩的同时保持较低的油耗。
3. 电动汽车发动机技术电动汽车发动机是新一代汽车发动机技术的核心。
目前,主要有两种类型的电动汽车发动机,即直流电动机(DC motor)和交流电动机(AC motor)。
直流电动机因其结构简单、成本较低而被广泛使用,而交流电动机在高速范围内具有更高的效率。
此外,电动汽车发动机的关键技术还包括充电技术、电池管理系统和智能控制系统。
4. 增强燃油发动机效率的研究燃油发动机的燃烧过程直接影响其效率,因此提高燃烧效率是汽车发动机研究的重点之一。
目前,研究人员通过优化燃油喷射系统、改进气缸设计、提高燃油的点火特性等方面来增强发动机的燃烧效率。
此外,利用废热回收技术,将废热转化为有用能量也是提高燃油发动机效率的有效途径。
5. 减少排放的研究汽车的尾气排放是环境污染的主要源头之一。
因此,减少汽车尾气排放是汽车发动机研究的重要目标。
目前,研究人员主要从减少燃油的氮氧化物排放、控制颗粒物排放、改善尾气净化系统等方面进行研究。
基于常规涡扇发动机发展变循环发动机的研究

2 0 1 3年 6 月
沈 阳 航 空 航 天 大 学 学 报
J o u na r l o f Sh e n y a ng Ae r o s p a c e Un i v e r s i t y
V O1 . 3 0 NO . 3 J u n. 2 0 1 3
s t a t e d. Ba s e d o n t h e c o mp o n e n t s p e r f o r ma n c e l e v e l o f c o nv e n t i o n a l t u r b o f a n e n gi n e, a p r i ma r y o v e r a l l p e r -
t e c h n o l o g y . A n e w me t h o d i s p r o p o s e d t o d e v e l o p VC E( v a r i a b l e c y c l e e n g i n e )f r o m a c o n v e n t i o n a l g a s t u r -
Ab s t r a c t :A n e w t e s in t g r e s e a r c h o n a n e x i s t i n g e n g i n e p r o v i d e s a n e iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ f i e n t wa y t o e x p l o r e c it r i c a l e n g i n e
Re s e a r c h o n t he d e v e l o p me nt o f v a r i a bl e c y c l e e ng i ne s f r o m
变循环发动机性能优化方法研究

导 叶 角 度 、低 压 涡 轮 导 叶 角 度 和 喷 管 喉 道 面 积 3个 量 为 多 少 时 ,发 动 机 的 性 能 最 优 是 变 循 环 发 动 机 性 能优 化 的 关 键 。基 于此 , 笔 者 对 变 循 环 发 动 机 性 能 优化 方法进行研 究。
内 在 性 能 优 势 , 受 到 了各 航 空 强 国 的重 视 , 是 目前 航 空 发 动 机 的 重 要 研 究 方 向[ 1 - 2 ] 。 随 着 计 算 能 力 的不 断提 高及 发 动 机 数 学模 型 研 究 的 不 断 深 入 ,计 算 机 仿 真 精 度 也 在 不 断提 高 ,一 定 程 度 上 弥补 了实 验 方 法 的 不 足 ,尤 其 是在 发 动 机 型 号 研 制 过 程 中 ,燃 气 涡 轮 发 动 机 计 算 机 仿 真 技 术 发 挥 了不 可 替代 的 作 用 [ 3 - 5 1 。
速 时 的 大 推 力 与 低 速 时 的低 油 耗 。变 循 环 发 动 机 的
轮 导 叶 角 度 、后 混 合 器 面 积 等 参 数 的 条 件 下 ,确 定 发动机核心驱动风扇 级 ( c o r e d r i v e n f a n s t a g e , C DF S )
0 引 言
由 飞机 发 动 机 设 计 原 理 可 知 :对 于 持 续 高 马 赫 数 飞 行 任 务 , 需 要 高 单 位 推 力 的涡 喷 循 环 ; 反 之 , 如 果 任 务 强 调 低 马 赫 数 和 长航 程 ,就 需要 低耗 油 率 的 涡 扇 循 环 。双 涵 道 变 循 环 发 动 机 可 以 同 时 具 备 高
《2024年变冲程发动机动力控制模块的开发》范文

《变冲程发动机动力控制模块的开发》篇一一、引言随着现代科技的不断发展,内燃机技术也正在逐步向高效、节能和环保的方向进化。
在众多提升发动机性能的途径中,变冲程发动机动力控制模块的开发显得尤为重要。
本文将详细介绍变冲程发动机动力控制模块的开发过程,包括其背景、目的、意义以及所涉及的关键技术。
二、变冲程发动机概述变冲程发动机是一种新型的内燃机技术,通过改变传统发动机的冲程数,从而调整其输出功率和工作效率。
传统的内燃机只有两种冲程(两冲程或四冲程),而变冲程发动机可以在多种冲程模式下切换,以达到不同驾驶环境下的最佳性能。
三、动力控制模块的开发需求为了实现变冲程发动机的高效运行和精确控制,开发一套动力控制模块显得尤为重要。
该模块需要具备以下功能:1. 实时监测发动机的各项参数,如转速、温度、压力等。
2. 根据驾驶需求和外部环境,智能调整发动机的冲程数。
3. 优化燃油喷射策略,以实现更高的燃烧效率和更低的排放。
4. 保护发动机免受异常工况的损害,并确保系统的稳定运行。
四、开发流程与技术实现1. 需求分析与设计:根据开发需求,进行系统的需求分析和设计。
确定模块的硬件组成(如传感器、控制器等)和软件架构。
2. 硬件设计与选型:选择合适的传感器和执行器,设计硬件电路和连接方式,确保其稳定性和可靠性。
3. 软件编程与调试:编写控制算法和软件程序,实现动力控制模块的各项功能。
通过仿真和实际测试,对程序进行调试和优化。
4. 集成与测试:将硬件和软件进行集成,进行系统测试和验证。
确保模块能够准确、稳定地控制发动机的各项参数。
5. 优化与改进:根据测试结果和用户反馈,对系统进行优化和改进,提高其性能和稳定性。
五、关键技术与方法1. 传感器技术:选用高精度的传感器,实时监测发动机的各项参数。
2. 控制算法:采用先进的控制算法,如模糊控制、神经网络等,实现精确的发动机控制。
3. 燃油喷射策略:根据发动机的工作状态和环境条件,优化燃油喷射策略,以实现更高的燃烧效率和更低的排放。
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先进变循环发动机技术研究黄春峰《航空制造技术》现代航空发动机技术走过了百年的辉煌历程,已经发展得非常成熟。
今天,传统的航空动力技术将面临严峻的挑战,世界航空动力技术呈现出强劲的加速发展态势,将引发第三次动力“革命”。
为适应未来新一代先进战机的更高、更强、更狠、更霸的发展需要和对成本、速度、环境和燃料高效利用等方面的高要求,一些主要航空国家持续实施先进航空发动机研究和发展战略计划,加速研发以变循环及组合发动机为特征的第五代航空发动机[1]。
专家一致认为,新一代战斗机的竞争将不再是机械性能和飞行员的素质的较量,而是人工智能的比拼。
第五代战机的性能将包括高于5马赫的速度、多光谱隐形能力以及传感器融合能力等,同时还将具备无人驾驶的飞行能力,并且有可能采用核动力航空发动机。
第五代战机的动力为超声速、超智能、超隐形、超低成本全新概念的发动机[2-3]。
变循环发动机军事需求与发展背景传统航空涡轮发动机的热力循环特性是固定不变的,一种发动机只能在一种模式下工作,并且仅在有限的飞行范围内具有最好的性能。
先进的变循环发动机<Variable Cycle Engine,VCE)则不同,它是一种多设计点发动机,通过改变一些部件的几何形状、尺寸或位置,来调节其热力循环参数<如增压比、涡轮进口温度、空气流量和涵道比),改变发动机循环工作模式<高推力或低油耗)使发动机在各种飞行情况下都能工作在最佳状态。
与此同时,变循环发动机能以多种模式<包括涡轮模式、涡轮风扇模式和冲压模式等)工作,因而在亚声速、跨声速、超声速和高超声速飞行状态下都具有良好的性能。
在涡喷/ 涡扇发动机领域,VCE研究的重点是改变涵道比,如发动机在爬升、加速和超声速飞行时涵道比减小,接近涡喷发动机的性能,以增大推力;在起飞和亚声速飞行时,加大涵道比,以涡扇发动机状态工作,降低耗油率和噪声[4]。
在未来陆、海、空、天、电多维力量和多维战场的信息化战争中,配装先进动力系统的航空武器装备是一个重要环节,是夺取制空权和决定战争胜负的决定性因素之一。
VCE概念的提出可以追溯到20世纪60年代,随着涡轮风扇发动机的问世,它优越的亚音速性能,高的推进效率,使得发动机设计师不断地追求更大涵道比的发动机。
在超音速飞行状态,由于大涵道比的涡扇发动机耗油率明显高于等推力级的小涵道比涡扇发动机,因此限制了超音速飞机发动机涵道比的进一步增加。
为了使航空发动机在亚音速和超音速状态下都具有较好的性能,国外航空发动机科学家提出了变几何和VCE 思想[4-5]。
VCE的优点就是在宽广的飞行包线内,都能保持很好的效率和较低的耗油率,可以看作将亚音速性能很好的大涵道比涡扇与超音速性能很好的小涵道比涡扇、涡喷取各自优点,结合成一台发动机。
实践证明,VCE 技术以其内在的性能优势,能够满足强大的军事需求,并显示出巨大的应用发展潜力<见图1),已经受到了各航空强国的重视,是目前航空动力主流的研究方向。
特别是在先进战斗机研究方面,自20世纪60年代以来,战斗机一方面朝着多用途方向发展;另一方面,飞机的飞行包线不断扩大,特别是在2O世纪80年代后,人们更加重视飞机机体/推进系统一体化设计。
由于VCE在满足上述指标方面的优势尤为明显,于是,对军用战斗机用的VCE研究逐步开展起来。
国外最早的VCE是美国20世纪60年代初在SR-71“黑鸟”上投入使用的J58发动机[6],该发动机可在涡喷发动机模式和冲压发动机模式之间转换,是到目前为止投入生产的变循环发动机。
迄今,VCE技术已有50年的探索研究与发展历程<1960~2018 年)。
国外各大航空发动机公司,如英国的罗•罗公司、法国的SNECMA 公司、日本的工业科学与技术研究所和美国的GE公司等,均在不断地进行变循环发动机概念设计和方案设计研究,并进行实验验证。
从早期的VCE概念提出,到目前具有实际使用功能的VCE F120、F136的研制成功,VCE设计概念和设计方法大致经历了5次大的技术发展,开发出了具有代表性的5代VCE,分别是YJ101、GE21、GE37、可控压比发动机<COPE——Controlled pressure ratio engine)和Advent 发动机<表1)[7-8]。
GE公司的F120是第一台经过飞行实验验证的<双外涵)变循环发动机。
现在F120发动机的JSF改型F136发动机作为JSF<F-35)轻型多用途联合攻击机的备用推进系统正处于发展、研制和完善中。
变循环发动机技术的新发展1 ADVENT<自适应发动机)计划自适应发动机是国外正在发展的先进变循环发动机。
国外研究的变循环发动机的方案主要有单涵道、双涵道、串联/ 并联式选择放气变循环等类型。
目前,国外正在发展带第三个涵道的自适应发动机<Adaptive Variable Cycle Engine ,ADVENT),其技术特征是第三个涵道内的气流温度较低,可用于提取更多的功率和实现更好的热管理,也可减小安装阻力,改进进气道总压恢复,降低排气温度,减少红外信号。
这不仅为未来军民用飞机带来航时、航程、速度和隐身等方面的巨大收益,同时可以满足传感器、武器和通信设备对发动机功率提取的更高要求。
美国空军研究实验室<AFRL)预计,自适应发动机的燃油效率将比F135发动机的高25%,可以使飞机的作战半径增加25%~30%,续航时间增加30%~40%。
可以满足下一代战斗机、轰炸机、战术战机、超声速客机和高超声速飞行器等多种军民用飞行平台的动力需求,是当前世界航空发动机领域的发展重点。
ADVENT计划是IHPTET计划后续计划VAATE第二阶段的一个标志性计划,计划发展的技术将使发动机能够独立地改变通过风扇和核心机的空气流量和压比,实现大幅度的变循环功能。
国内外普遍认为,自适应发动机将成为是航空涡轮发动机发展史上又一个重大里程碑,其意义相当于涡喷发动机向涡扇发动机的跨越,是真正的“游戏规则改变者”,其发展将引发航空推进领域的一场革命,也将实现航空航天领域的深度融合与跨越式发展[9]。
自适应发动机是在GE公司第四代VCECOPE 基础上发展的,是VCE 的第5个发展阶段。
它在COPE布局上又增加了一个部件,即在发动机外围又增设一个涵道,有一个从主风扇出来的单独流道,并且采用一个“Flade”级——接在转子叶片上的风扇<fan-on-blade),这是接在风扇外围的一排短的转子叶片,后面有单独可调静子[10]。
在超声速运输机上,这种设计理念能够使发动机改变其空气流量和单位推力,以适应超声速巡航、跨声速加速和亚声速巡航要求,使发动机兼有民用飞机高涵道比涡扇发动机和战斗机低涵道比涡扇发动机的特点。
因此此款发动机适用于多种飞行平台,包括超声速、亚声速的攻击/ 运输及情报、监视和侦察平台。
另外,发展多用途的发动机不仅可降低研制成本,而且也是目前无人机动力发展的必由之路。
因为这些飞机的生产数量一般不会大到足以支持发展一种新的发动机的地步。
目前,美国海军正在考虑将ACE用于其无人空战系统(UCAS-N> 及改装F/A-18E/F和EA-18G飞机。
ADVENT计划瞄准未来战斗机发动机,将发展的技术有:单独可变流量和压比的辅助风扇;高温多转子机械系统;高剩余功率、流量和压比可变的核心机;可在大流量范围工作的高效涡轮;综合的热管理技术;进/排气综合改进技术。
ADVENT 计划中要研究的关键部件是低压系统,以及如何通过风扇流量变化来改变涵道比的技术。
通过这种改变使发动机实现变循环特性,从而保证飞机在起飞时具有较大推力,在巡航状态具有低耗油率。
自适应发动机未来的路还很长。
按照美国国家航空航天局<NASA)对技术完备或成熟程度<TRL)共9级的定义和分类,其中达到TRL=5说明技术已经完成了部件验证。
TRL=6表明完成了验证机实验,技术已经可以用于型号原型机的研制。
TRL=9 就已经是批生产、成熟并具有使用经验的技术。
例如,先进的F135发动机的有关技术部分达到了9级水平并已经用于型号,而自适应通用发动机技术需要通过验证机来达到6级的水平,通过30多年来研究的变循环技术才能用于实用型号发动机的设计[11-12]。
目前,国外自适应发动机技术已进入加速发展阶段,欧美在自适应发动机技术研究方面取得了突破性进展。
2007年4月,GE公司和美国罗•罗公司各赢得美国空军研究实验室的ADVENT工程第一阶段合同,其中GE公司和罗•罗公司分别获得的2.3亿美元和2.96亿美元合同。
主要工作包括概念探索、关键部件技术研发和实验,并开始整机的初步设计和详细设计、分析,以及风险减少研究。
其中GE 公司负责核心机设计,罗•罗公司负责低压系统设计,关键部件的实验包括全环燃烧室实验、陶瓷基复合材料部件的研究与实验,并完成一台核心机实验。
在ADVENT 计划第一阶段,技术重点放在使耗油率降低25% 和降低用于热管理的冷却空气温度的开发上。
根据计划安排,美国军方最初希望在第一阶段结束后,最终的VCE 设计由单个的承包商完成。
但是,在2009年10月,美国空军决定由罗•罗公司和GE公司继续参与ADVENT 计划第二阶段工作,罗•罗公司继续承担其负责部件的实验和整机集成技术,GE公司继续研制核心机。
这一阶段的工作将完成达到技术成熟度TRL6 的发动机详细设计,开发一台风扇流量和压比可变的自适应发动机技术验证。
该计划中的全尺寸验证机预计在2018年进行地面验证,验证成熟的技术有可能用于2018~2020 年间推出的VCE 上[13-14]。
2018年9月,美国空军选择了GE和P&W公司参与为其4年的自适应发动机技术发展<AETD)计划,将变循环发动机技术的发展推向了一个新的阶段,ADVENT 和AETD 计划的成功实施将使自适应发动机技术完全成熟,并可能提早进入工程与制造发展阶段<EMD)。
2 RTA<革新涡轮加速器)计划格林公司组合循环发动机技术是在NASA 革新涡轮加速器<RevolutionaryTurbine Accelerator ,RTA)计划下发展。
组合式发动机结合了各单一发动机的优点,使其能够在宽的马赫数—高度范围内高效率工作。
其研究难点主要是发动机各要素之间的匹配性。
对于完全一体化的组合循环发动机目前还处于研究实验阶段。
组合循环发动机从结构上分主要有以下2种:基于涡轮的组合循环<TBCC)和基于火箭的组合循环<RBCC)。
其中,基于涡轮的组合循环发动机主要有涡轮火箭发动机和涡轮冲压发动机。
TBCC将成为21世纪从地面起降的空天飞机的动力,可使未来的高超声速飞行器象飞机一样工作,并且可重复使用<大于1000 次任务,每年可飞行100次),用途多样,有灵活的发射和着陆点,耐久性高,单位推力大,能采用普通的燃料和润滑剂、成本低。