中国新型单轴涡扇发动机比美国便宜80%

克里斯托弗·麦克法登

发布时间: 2023 年 11 月 2 日上午 09:26 美国东部时间

据《南华早报》报道，中国研究人员成功开发出一种新型低成本喷气发动机，据称其成本不到大多数其他机器的 20% 。中国人民解放军 (PLA)现在正在使用这些新型发动机来生产大量低成本、高速、长航时的无人机。这可能使中国能够有效地让那些试图在无人机数量上与中国相媲美的对手“破产”。

预算战

这就是这些新发动机的真正战略利益。例如，诺斯罗普·格鲁曼公司的RQ-4“全球鹰”无人驾驶飞行器（UAV）配备劳斯莱斯AE3007涡轮风扇发动机，每台成本约为400万美元。这是在定期服务和维修费用进一步提高这些发动机的总体成本之前。

如果中国现在能够生产相当便宜且相对可靠的无人机，那么建造许多“全球鹰”或其他无人机的成本不断上升，很快就会变得令人望而却步。特别是考虑到美国最近宣布了“复制者”计划。中国工程热物理学家朱俊强解释说，虽然该计划的明确目的是在我们找不到更节俭的发动机的情况下生产廉价无人机，但中国希望利用新型经济型涡扇发动机来利用这一“致命弱点”。据《南华早报》报道，朱说：“（无人机）战争将是一场金钱之战。 ”

同样有趣的是，考虑到中国在喷气发动机技术领域相对较新，它已经成功实现了这一目标。直到最近，其J20隐形战斗机才获得了两台国产发动机。关于新发动机，其“秘密武器”是与其他涡轮风扇发动机相比，其设计相对简单。“我们制造了世界上第一台紧凑型单轴涡轮风扇发动机，”朱说。

目前使用的涡扇发动机大多采用多轴进行动力传输。这是因为位于发动机前部压缩空气的较小风扇需要比位于后部产生推力的较大风扇以更高的速度旋转。

“全球鹰”的涡扇发动机采用精密的齿轮箱连接两个轴，如果齿轮咬合并将轴锁成一体，无人机可能会迅速失去高度。在中国的单轴涡轮风扇发动机中，气流遵循独特的路径通过“萨克斯管形状”的管道。与其他从前端到末端是直线的发动机不同，这种设计使空气压缩和推力产生的风扇能够同时旋转。

因此，所有风扇都可以用一根轴连接。军队在做出购买决定时不仅考虑发动机的价格，还考虑发动机的价格。他们还考虑了整体性能和维修方便性。此外，他们更喜欢设计与其现有型号相似的机器。

更便宜、更小、更高效

但这并不是中国新型涡扇发动机的唯一好处。据《南华早报》报道，它的燃油消耗比以前的两轴发动机少了近三分之一，而且由于机械部件减少了 70%，因此维护成本也显着降低。综合这些因素，新机器的成本比替代的、更传统的机器低约 80%。“这非常了不起，”朱说。

据《南华早报》报道，朱和他的团队目前正在建造一个相当于 24 个足球场大小的设施。该设施的主要目的是帮助开发下一代无人机。该设施将模拟地面 6 马赫的挑战性飞行条件。研究人员还将利用大型X射线机来研究地面测试期间发动机和无人机隐藏的结构变化，以帮助他们获得新的见解，从而提高性能并最大限度地降低成本。

https://interestingengineering.com/military/china-new-cheap-turbofan-engine