爱华网谈谈变循环航空发动机
目前世界各国的先进战--机，普遍装备的是涡轮风扇发动机，与之前的涡轮喷气发动机相比，涡扇发动机的单位推力并没有多少提高，其主要的优势是油耗低。但是，涡扇发动机前面顶着一个风扇，迎风面积大，空气经低压涡轮分流后，高压涡轮单位功率相对降低，直接影响推力，不利于飞机的超音速飞行。如何解决这一问题，美国人采取的方式是“变循环”。
所谓变循环，简单说，就是在飞机亚音速飞行时，发动机采用涡扇方式循环，而在超音速飞行时，则变为涡喷方式循环。通用公司研发的F-120和F-136，就是两款变循环发动机。它设计的巧妙之处，就是在发动机的外函道前后设置活门，利用活门的开关改变空气流程。在亚音速飞行时，前活门打开，让气流同时经过内外函道高低压转子，然后后活门打开，内外函道气流汇合，从尾喷口喷出，这是典型的涡扇循环方式。而超音速飞行时，前活门关闭，将外函道堵死，让气流全部经高压转子进入高压压气机，高压空气经内函道与燃料混合燃烧后由尾喷口喷出，再适时打开后活门，让少部分气流进入外函道，以冷却发动机，这样就变成了涡喷循环方式。这样，较好地实现了亚音速巡航省油，超音速巡航劲大（不用开加力）的目标。
然而，如此先进的发动机，却没有得到美国政府青睐，在其“先进战术战斗机计划”（ATF）中，美军最终选择了普惠公司的“F-119”。这反映出美军方一贯务实的态度，因为在当时，发动机变循环技术过于超前了，存在一定的风险。但是，美国政府并没有终止对此项研究的继续投入，2012年11月，通用公司和普惠公司获得了政府超过6.8亿美元的合同，用以演示验证“风扇自适应变循环”发动机技术。据有关媒体披露，这次验证的相关技术，将在2020年左右达到实用状态，既有可能应用于现有的F-35战机，也可能配套未来的第六代作战飞机使用。
通用公司这次推出的变循环方式与之前不同，采用的是“三函道”，该技术全称是“变前端可旁通三函道”架构技术。大家从上图中（箭头）可以清楚地看出，与F-120、F-136使用活门改变气流流程的两函道方式相比较，这款发动机有了第三个外函道，但是函道比并没有很大的增加。此函道的第三股气流，由自适应风扇产生，关闭外函道，可以提升起飞和超声速阶段的推力；打开外函道，则能降低巡航和留空时的燃油消耗率。此外，有了外函道，可极大改进发动机的热管理及进气道压力恢复能力，减小发动机内的气流阻力，提高气动效率，从而大大增加发动机的功率。
美国拥有如此杰出且永不枯竭的创造力，真让人羡慕。
