高性能軍用發動機：美利堅大國地位基石如何奠定
http://www.moduwu.com 2012-05-14 16:34 來源：遼寧廣播電視臺
C-5“銀河”運輸機、“阿利·伯克”級驅逐艦、UH-1“休伊”直升機和M1“艾布拉姆斯”主戰坦克和之間到底有什么關系？如果一定要找，那么請記住，它們之間最為重要的關系便是，都有一顆“飛翔的心”。“阿利·伯克”使用的通用電氣LM2500船用燃氣輪機，先祖便是“銀河”的TF39高涵道比渦扇發動機；而驅動“艾布拉姆斯”的霍尼韋爾AGT1500燃氣輪機，其原型則是“休伊”的渦軸發動機T-53。這樣的例子在航空強國不勝枚舉。如果調查一下美國軍用航空噴氣技術在民航、車輛以及船舶制造等諸多領域的擴散效應，不難得出這樣的結論——先進噴氣發動機技術是構成美國航空技術優勢乃至其大國地位的一塊重要的基石。
很難想象，沒有先進航空發動機的美國空軍會是怎樣的面貌。圖為美軍C-17“環球霸王”機群，該機使用的普惠F117-PW-100是普惠PW2000的軍用型，PW2000最初是為波音757設計的，和羅羅RB211是競爭對手。
本文來源：新華網軍事，作者：司古，原題：《高性能軍用發動機——美利堅大國地位的動力基石》
C-5“銀河”運輸機、“阿利·伯克”級驅逐艦、UH-1“休伊”直升機和M1“艾布拉姆斯”主戰坦克和之間到底有什么關系？如果一定要找，那么請記住，它們之間最為重要的關系便是，都有一顆“飛翔的心”。“阿利·伯克”使用的通用電氣LM2500船用燃氣輪機，先祖便是“銀河”的TF39高涵道比渦扇發動機；而驅動“艾布拉姆斯”的霍尼韋爾AGT1500燃氣輪機，其原型則是“休伊”的渦軸發動機T-53。這樣的例子在航空強國不勝枚舉。如果調查一下美國軍用航空噴氣技術在民航、車輛以及船舶制造等諸多領域的擴散效應，不難得出這樣的結論——先進噴氣發動機技術是構成美國航空技術優勢乃至其大國地位的一塊重要的基石。
這塊基石是怎樣修筑起來的？美國的航空噴氣推進技術是怎樣走到的今天？期間又有哪些值得總結和注意的經驗？希望本文能夠找到一些線索。
美利堅的噴氣曙光
噴氣推進技術第一縷曙光初露的時候，美國并沒有給予太多的重視，但也并非沒有任何行動，通用電氣、普惠、洛克希德和諾斯羅普公司等公司都進行過相關研究，但面對二戰的緊張軍需生產現狀，美國政府甚至強制要求各軍工企業放緩噴氣推進研究，全力生產現有軍備。即便如此，美國軍方仍然有人在密切關注航空噴氣發動機，這就是美國陸軍航空隊司令亨利·阿諾德上將。1941年初，阿諾德和部分通用電氣公司負責人獲悉英國正在從事噴氣推進研究，而且已經開發出了惠特爾發動機，于是通過美國政府斡旋，最終從英國獲得了惠特爾的技術成果，并交由通用電氣渦輪增壓器分部制造，以協助美國盡快開發噴氣式戰斗機。與此同時，貝爾飛機公司接到政府訂單，要求與通用電氣制造的惠特爾發動機（GE 1-A）相匹配的噴氣式飛機，即后來的XP-59。在噴氣發動機研發中，包括通用電氣、普惠、威斯汀豪斯、洛克希德、諾斯羅普等許多美國公司都獲得過政府的經費支持。但后來的事實證明，被寄予厚望的XP-59在測試中和英國“流星”一樣，性能平平，其中的原因并不復雜——當時的惠特爾發動機離心壓氣機存在不少問題。
1942年10月首飛的XP-59使用兩臺GE 1-A，單臺推力1250磅，后來的改進型使用了推力1600磅的GE 1-16，但其推力仍然無法讓噴氣式飛機全面超越當時頂尖的活塞式飛機。憑借和英國的盟友關系，美國很快又拿到了英國德·哈維蘭公司推力2700磅的“妖精”（Goblin）軸流式渦噴發動機，依靠這種動力系統，洛克希德公司開發出XP-80“流星”。 試飛中XP-80最大平飛時速突破了800千米，算是為噴氣動力爭回了些面子。美國原本指定由艾利斯-查爾莫斯公司許可制造“妖精”，并定名為J36，但由于仿制工作存在諸多問題而一再拖延，軍方遂轉而尋求替代品。通用電氣抓住機會著手改進，在原有GE 1-A基礎上發展出I-14、I-16（J31）和I-18，推力分別達到1400磅、1600磅和1800磅，到后來的I-40（J33），推力已經提升到4000磅。為了使用J33，XP-80的機體進行了重新設計，改進后的原型機直到1944年夏方才首飛。裝備J33的P-80（后改稱F-80）是非常成功的第一代噴氣戰斗機，但該機服役太晚，沒能趕上二戰的尾巴。
許多學者認為，二戰結束前，德國的噴氣推進技術研究至少領先美國5年。這一結論不是空穴來風，而是根據戰后許多美軍技術人員參觀納粹德國噴氣推進研究機構后的體會得出的。正是因為噴氣推進技術的領先優勢，德國才成為二戰中唯一真正較為成功地裝備和使用噴氣式戰斗機的國家。早期噴氣發動機問題多多，德國雖然占據先機，戰爭中也只有兩種噴氣發動機研發項目取得了成功——推力2000磅的容克尤莫 004和推力1800磅的寶馬BMW 003。依靠這些先進動力，德國先后研制成功Me 262、Ar 234以及He 162等先進作戰飛機。看到德國超前的噴氣推進技術研究和相關資料時，美軍許多將領感到震驚。這種震動，直接促動了美軍高層。他們認識到，先進航空裝備的基礎是航空動力系統，從那時起美國比以往更加堅決地支持發展先進軍用噴氣發動機，并以此為基礎搶占航空裝備的技術制高點。
美國人的認識不算晚，因為即使在1945/1946年間，仍然是噴氣發動機的發展初期。
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