[英國《防務(wù)新聞》2004年7月12日報道] 目前,美國國防預(yù)先研究計(jì)劃局(DARPA)防務(wù)科學(xué)辦公室正在尋找可提供創(chuàng)新研究方案的工業(yè)小組,進(jìn)行小型無人航空器發(fā)動機(jī)(SuavE)的設(shè)計(jì)和樣機(jī)研究。
在SUAVE計(jì)劃下,DARPA希望驗(yàn)證功率小于10馬力的、效率更高(大于25%的熱效率)、功率密度大于2馬力/磅、能采用重油燃料(如JP-8、JP-5)并且耐久性超過500小時的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。
功率范圍大的高效發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)可能特別適用于包括沖刺和空中巡邏工作模式的無人機(jī)(UAV)任務(wù)剖面。目前,DARPA正在尋找利用結(jié)構(gòu)陶瓷高溫能力的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
陶瓷部件對燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的熱端部件應(yīng)用具有吸引力,采用這種材料后,熱端部件可承受更高的渦輪進(jìn)口溫度,因此,具有更高的熱效率。在多數(shù)情況下,陶瓷部件只需很少的設(shè)計(jì)修改就能替代金屬部件,但帶來了陶瓷的脆性失效模式。陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度通常比抗張強(qiáng)度高10倍,因此,旋轉(zhuǎn)的陶瓷部件在旋轉(zhuǎn)時應(yīng)受到壓應(yīng)力。這種設(shè)計(jì)方法建議陶瓷葉片位于旋轉(zhuǎn)柱體的內(nèi)側(cè),而不要與旋轉(zhuǎn)軸連接。這種發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)已被稱為骨架式或反向設(shè)計(jì)。
該項(xiàng)目的建議必須要有為期12個月的第一階段,在這一階段將設(shè)計(jì)一臺發(fā)動機(jī)并驗(yàn)證特定關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)。發(fā)動機(jī)的每個關(guān)鍵部件都必須確定定量的性能里程碑。SUAVE的第二階段(不超過24個月)將制造3臺飛行重量的發(fā)動機(jī),其中至少1臺發(fā)動機(jī)應(yīng)滿足SUAVE計(jì)劃的目標(biāo),包括進(jìn)行50個發(fā)動機(jī)開/關(guān)循環(huán)的500小時耐久性試驗(yàn)。(中國航空信息中心 胡曉煜)