小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)的定義

根據(jù)國(guó)際民航組織的分類規(guī)則，推力小于26.7kN的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)為小型發(fā)動(dòng)機(jī)，推力小于30kN的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)被普遍認(rèn)為是小推力發(fā)動(dòng)機(jī)。本文將小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)的定義為推力小30kN的渦噴/渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)在民用航空領(lǐng)域主要以中輕型公務(wù)機(jī)應(yīng)用為主，在軍用航空領(lǐng)域主要以軍用無(wú)人機(jī)及巡航導(dǎo)彈為主。此外，小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力滑翔機(jī)、無(wú)人車等領(lǐng)域也有應(yīng)用。

國(guó)際上小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)代表產(chǎn)品包括：霍尼韋爾的TFE731、普惠加拿大公司的PW500、威廉姆斯國(guó)際的FJ44、捷克PBS的PBS TJ150等。

（注：表中數(shù)據(jù)帶“*”為外直徑）

小推力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)要求與大型發(fā)動(dòng)機(jī)有較大不同

小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)可以借鑒大型發(fā)動(dòng)機(jī)的研究成果和試驗(yàn)條件，但并非是大型發(fā)動(dòng)機(jī)的縮型，因而有它自身獨(dú)特的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，需要考慮的設(shè)計(jì)要求包括：小尺寸效應(yīng)、低雷諾數(shù)對(duì)壓力機(jī)影響、低成本要求、高速轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性等。

此外，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)小推力發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求也不同。對(duì)一次性使用的靶機(jī)、自殺式無(wú)人機(jī)、導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置，主要要求其推重比高，抗過(guò)載和抗進(jìn)口氣流畸變能力強(qiáng)，而壽命短（I~2h）;對(duì)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)力裝置，主要要求其工作包線寬廣，加、減速性能好，巡航耗油率低（≤0.8kg/daN·h），隱身性能好;對(duì)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，尤其是高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置，則要求其耗油率低（≤0.6kg/daN·h），壽命長(zhǎng)（≥3000h），飛行范圍廣，高空特性好;小型低空無(wú)人偵察機(jī)動(dòng)力裝置功率小，但要求其質(zhì)量小，加工成本低。

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在非航空領(lǐng)域應(yīng)用獨(dú)具優(yōu)勢(shì)

目前，在非航空領(lǐng)域中應(yīng)用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)大都指的是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，像渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)等。由以上航空發(fā)動(dòng)機(jī)改型的輕型燃?xì)廨啓C(jī)可以用作艦船、坦克裝甲車輛、無(wú)人車等提供動(dòng)力，也可以用來(lái)發(fā)電，以及應(yīng)用在天然氣和石油輸送等領(lǐng)域。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)該輕型燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪輸出的功率帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或油泵，則可以成為地面電站或泵站的動(dòng)力，即工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī);帶動(dòng)艦船的螺旋槳就成為船用燃機(jī);基于不同的燃?xì)獍l(fā)生器原理，可以得到不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)在非航空領(lǐng)域應(yīng)用具有以下優(yōu)勢(shì)：

國(guó)產(chǎn)小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)亟待填補(bǔ)

目前，中國(guó)軍用無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)主要以航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為主，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)（包括渦軸、渦槳、渦扇、渦噴）受限于國(guó)外對(duì)中國(guó)技術(shù)出口限制，中國(guó)在無(wú)人機(jī)用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域在2018年以前仍基本處于空白區(qū)，尤其在渦扇/渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。

無(wú)人機(jī)應(yīng)用小型渦扇/渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，相對(duì)比活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，擁有更大的推重比、更快的速度、更高的飛行高度，未來(lái)中國(guó)發(fā)展察打一體無(wú)人機(jī)，小型渦扇/渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)不可或缺。

2018年11月，中國(guó)航發(fā)在珠海航展上展示了AEF50E渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、AEP50E渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)、AEF20E渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)等3款可用于無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，旨在填補(bǔ)我國(guó)急需的無(wú)人機(jī)動(dòng)力空白。

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