變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是一項(xiàng)具有革命性的創(chuàng)新技術(shù)。它能在不同飛行環(huán)境下調(diào)整結(jié)構(gòu)，改變熱力循環(huán)參數(shù)，保持最佳飛行狀態(tài)，將渦噴和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)巧妙結(jié)合。

美國(guó)早在上世紀(jì)七八十年代就已在“黑鳥(niǎo)”SR-71上實(shí)踐變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)時(shí)所用的普惠公司 J58 變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)就引起關(guān)注，只是當(dāng)時(shí)技術(shù)不成熟。如今，美國(guó)通用電力和普惠公司研發(fā)的 XA100 和 XA101 變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)已開(kāi)啟地面測(cè)試階段。

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是通過(guò)涵道上的活門(mén)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)兩個(gè)涵道內(nèi)的空氣流量，從而具備大小涵道比的優(yōu)點(diǎn)。例如在亞音速段，以大涵道比工作，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)變循環(huán)的過(guò)程中，起初人們希望通過(guò)改變渦輪導(dǎo)向器的流通面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這一方案存在風(fēng)險(xiǎn)。如今，通過(guò)改變渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比實(shí)現(xiàn)變循環(huán)更具可行性。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)介于渦噴和渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)之間，當(dāng)涵道比為零時(shí)類(lèi)似渦噴，涵道比趨于無(wú)窮大時(shí)類(lèi)似渦槳。若能實(shí)現(xiàn)涵道比在零到無(wú)窮之間任意可調(diào)，其綜合性能將更優(yōu)越，不過(guò)實(shí)現(xiàn)難度極大。

目前，變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究已進(jìn)入第五代。美國(guó) GE 公司的 XA100 自適應(yīng)變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)采用三涵道設(shè)計(jì)，能通過(guò)控制第三涵道改變涵道比，實(shí)現(xiàn)工作模式切換。亞音速巡航時(shí)打開(kāi)第三涵道，增大總涵道比，降低油耗和噪音；超音速巡航時(shí)關(guān)閉第三涵道，減小總涵道比，進(jìn)入高推力模式。

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，有望讓?xiě)?zhàn)機(jī)同時(shí)具備高速度和長(zhǎng)航程的優(yōu)勢(shì)。美國(guó)在這一領(lǐng)域的突破可能會(huì)使其六代機(jī)搭載變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步提升作戰(zhàn)實(shí)力。我國(guó)在變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)研究方面也已取得進(jìn)展?？傊?，變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)前景廣闊，將為航空領(lǐng)域帶來(lái)重大變革。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）