
為什麼美國空軍為GE,Pratt和Whitney NGAP戰鬥機發動機簽訂了35億美元的合同
美國空軍(USAF)的最新更新有關下一代自適應推進(NGAP)戰鬥機發動機的最新更新顯示,該計劃的每個承包商都有很大的增加。通用電氣的合同(GE)和 普拉特和惠特尼
每個人增加到35億美元 – 超過原始金額不到10億美元的兩倍。該計劃中的這種重大再投資是明確的信號,表明對USAF以及美國海軍的下一個構成推進的研究,原型製作和部署也是如此。
照片:柯林斯航空航天
NGAP與USAF的下一代空中優勢(NGAD)和美國海軍的第六代F/A-XX計劃保持一致,並有望提供升級,這些升級可能會使第四和第五代遺產戰鬥機更加有效,更具致命性。作為接近人的對手,最值得注意的是人民解放軍空軍(PLAAF) 中國
,最近顯示了第五的更有希望的發展,並有可能 第六代
技術,現在是美國空中力量的下一個時代和噴氣發動機技術的下一步。
自適應噴氣發動機
自適應多功能發動機技術(Advent)計劃是第一個開始當前程序的發動機開發計劃。美國空軍於2007年啟動了第一個項目,目的是為下一代飛機(例如戰鬥機和轟炸機)開發有效的自適應週期或可變循環發動機。
照片:通用電氣
2012年,Advent由自適應發動機技術演示器(AETD)計劃繼承,該計劃最終在2016年將其重新命名為自適應發動機過渡計劃(AETP)。 AETP致力於開發和測試45,000 lbf(200 kN)推力類自適應週期引擎 洛克希德·馬丁
F-35 Lightning II。在美國政府和承包商評估(GE)XA100和Pratt&Whitney XA101的狀態之後,決定開始另一個單獨的計劃。由此產生的倡議被稱為下一代自適應推進(NGAP),目的是為USAF和USN的NGAD戰鬥機開發35,000–40,000 lbf(156–178 kN)推力級發動機。
照片:Pratt&Whitney
“空軍的下一代自適應推進計劃正在進入原型階段,通用電氣和普拉特和惠特尼都獲得了獎項。 Pratt&Whitney和General Electric也是AETP競賽的兩個頂級競爭者。”
振興的推動
2024年12月,通過了2025年的預算,該預算授權為國防部(國防部)提供8952億美元的資金,從2024年開始授予500億美元的增長。從1月27日起,國防部的公共發行版。加強每個製造商的合同。
鑑於新的且大大擴展的資源,它們具有振興的能力來探索設計配置,包括新的熱優化材料和先進的自適應氣流技術。發動機示威者承諾為綜合用途方案提供靈活的操作模式,其中超音速速度,持久時間和隱形考慮都在起作用。
空軍加速了發動機開發的速度,以確保其艦隊為新興地區等消息人士報導,以確保其艦隊為新興威脅做好準備。這種緊迫感是由於對南中國海等有爭議的環境中傳統空戰的未來的不斷發展的擔憂而引起的。為每個製造商分配35億美元,使他們能夠原型和測試他們的新設計,並致力於創建準備生產的引擎。
照片:美國空軍
通用電氣自豪地擁有為美軍建造出色發動機的悠久歷史。他們與Rolls Royce合作在XA100上,這表現出了巨大的希望,作為F-35聯合打擊戰鬥機(JSF)的重大升級。 Pratt&Whitney的記錄類似,為多代優質飛機建造了異常的動力裝置,包括F-35和 F-22猛禽
以及F-15和F-16的變體。
他們自豪地指出:“普拉特和惠特尼一直在與美國空軍一起開發推進技術,作為自適應發動機開發計劃的一部分已有十多年了。”
“ Pratt&Whitney是美國決定性第五代飛機的獨家推進提供商,提供了無與倫比的推力,生存能力和可靠性。”
“對於下一代推進系統,Pratt&Whitney將利用這種專業知識為飛行,戰鬥和獲勝所需的高級飛機提供動力。”
下一代技術
NGAP計劃建立在上述程序中探索的概念上,而Advent和AETP項目為NGAP可以使用的基礎工作奠定了基礎。新設計的租戶將包括可變週期功能,使發動機可以實時更改其旁路比率和性能參數。先前的研究導致了新的氣流流的設計,使發動機能夠優化旁路比,以便在需要時進行燃油效率或更高的推力。
照片:美國空軍
關鍵NGAP技術功能
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自適應氣流途徑,以實現高效或高急促模式
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可調旁路比率以符合任務要求
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為隱形或極端操作條件設計的熱管理系統
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優化的燃油燃燒以擴展戰鬥半徑和遊蕩時間
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機動和起飛性能的高推力重量比
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與舊系統和未來平台的集成準備
這些要求中的一些和“願望清單”項目可以追溯到其他DOD和NASA計劃,這些計劃長期以來一直追求單個引擎,該引擎可以隨時以不同的飛行配置文件進行重新配置。現代傳感器,數字控制和材料使這些設計更接近最終實現。
GE Aerospace Defense and Systems總裁兼首席執行官Amy Gowder說:“隨著我們在第四輪測試中收集的信息,軍事航空的未來不再是理論上的 – 這是現實。” “我們收集到的現實世界引擎的每一額外數據都使GE Aerospace和我們的軍隊擁有更好的位置,可以為戰士提供最先進的航空功能。”
NGAP利用了學到的經驗教訓,可以通過新的製造技術,複合組件和出色的熱管理策略將其進一步發展。到目前為止,Pratt&Whitney和GE準備證明這些想法如何轉化為真實的表現。
戰略意義
空戰的未來正在畫一幅圖片,其中衝突需求動力裝置,能夠通過每個戰術平台(人手不足或無人駕駛)進行單個(通常延長)的多個任務配置文件。高超音速導彈和“隱形抗辯”雷達系統等新興威脅將需要戰鬥機和罷工飛機在較高的海拔高度上運行,並迅速下降到有爭議的空域中的攻擊或遊蕩。
到目前為止,構建噴氣發動機以在一個性能類別中出色:耐力,速度或高空飛行。迴避,可變的循環發動機設置為通過在巡航模式下提供效率和巨大的戰鬥動力來解決常規噴氣動力裝置的弱點。
照片:美國空軍
在許多方面,NGAP計劃將其視為最近隱身飛機開發的邏輯擴展。 Northrop Grumman B-21 Raider的發動機與NGAP具有一些相似之處,儘管它們缺乏超音速速度和戲劇性的推力輸出。合作戰鬥機(CCA)無人機可以配備類似的動力裝置,以在戰鬥行動中與NGAD保持同步,在戰鬥行動中,其角色是作為載人噴氣機的“忠實邊鋒”。
最終,NGAD或F/A-XX將是美國空中力量的範式變化。第一位真正的第六代戰鬥機將是天空的統治者 – 對敵方武器不可觸動,並擁有幾乎在地球上攻擊任何目標的力量,繞開了所有防禦。

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從家鄉到前線
這些合同的規模還顯著影響支持美國武裝部隊的工業基礎的穩定性和能力。除了直接獎項中提到的主要承包商外,組件供應商,精密製造商和服務提供商都將從穩定的長期資金中受益。供應鏈安全必須是優先事項,尤其是當採購專業材料(例如外來金屬合金或陶瓷基質複合材料(CMC))時,這項投資可以增強國防部門對潛在破壞的總體彈性。

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國內公司的經濟利益始終有助於空軍提高合同上限的理由。在長期或發生意外衝突的情況下,維持航空工程和製造業與國家安全需求保持一致的熟練勞動力。俄亥俄州,康涅狄格州以及參與NGAP研究的其他州直接涉及的設施,這些設施將看到資本投資有望遠遠超出初始合同的期限。保留航空和航空航天推進技術的人才不僅支持國防機構,還支持美國在國防和商業航空中的工業競爭力。
照片:美國空軍
前期費用很大,但是採用標準化的NGAP發動機家庭的未來飛機的預期成本節省預計,而不是管理多種舊引擎類型,以使投資成本蒙上陰影。標準化降低了後勤的複雜性和供應鏈負擔,使我們和盟軍更容易協調聯合部署或共享空軍之間的備件清單。
技術的一些最早的演示證明了自適應操作的部分方面,XA100原型繼續顯示出可變循環噴氣發動機的令人印象深刻的潛力。這些知識不僅影響了新的驅動力,以在NGAP和NGAD上投資更多資源,而且還可以提高美國空中力量的能力。