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    日本XF9-1发动机达到了日本战斗机技术计划的目标
    2018-11-23
    [据美国《航空周刊与空间技术》网站2018年11月21日报道]至少在验证机形式下,日本已经生产了第一台大推力战斗机发动机。一名项目官员表示,验证机已经达到最低要求的输出而没有任何问题,这表明有很好的机会超越目标。
    来自防卫省装备厅(ATLA)负责监督该项目的官员称,具体而言,作为日本广泛的战斗机技术采办工作的一部分,石川岛播磨重工(IHI)制造的XF9-1发动机已经达到了要求的11000千克力(24000磅力)最大推力和15000千克力的加力推力。
    要求的推力水平是针对海平面的发动机而不是安装在机身中。ATLA暗示它希望可以达到更大的推力,例如规定“至少15000千克力”的加力推力。
    尽管来自地面测试的传感器数据仍在分析中,但并未发现严重的异常情况。涡轮风扇在经过通常的改善性能的调整过程之前已经实现了其设计输出。因此,该名官员在ATLA的年度技术研讨会上说,XF9-1很可能能够实现更高的推力。
    XF9-1能够进行超声速巡航,但目前尚不清楚其预期的机身是否适合这种性能?;砗头⒍晌毡疽笤诒臼兰?0年代投入使用的未来战斗机的自主化备选方案。ATLA还在研究用于发动机的推力矢量喷管。
    这种双轴的日本发动机在涡轮机械布局上与洛克希德•马丁公司的F-22上使用的普•惠公司F119发动机相同,具有三级风扇、六级高压压气机以及单级高压和低压涡轮。两轴对转。
    在组装完整的涡扇发动机之前,发动机的核心机进行了单独测试,IHI在6月28日将发动机交付给政府之前进行了公司测试。政府的测试也在IHI的工厂进行,将持续到2019年3月31日,即本财政年度结束。在2019财政年度,验证机计划搬到北海道北部的千岁县接受仍在地面上进行的高度测试。这主要是为了确认发动机可以在飞行中重新启动,但也会获得有关高空性能的一些细节。
    对发动机空中性能的全面测试需要将其安装在飞机上,具体的平台仍在考虑当中。这显然是原计划范围的扩展。另一位官员表示,川崎重工C-2运输机可用于此目的。
    在千岁县进行高度测试后,计划要求将发动机返回IHI进行动态测试,以了解发动机在像使用中那样的油门快速运动条件下的运行情况。然而,XF9-1只是一台验证机。制造生产型发动机需要做更多工作,这样才能实现高可靠性。
    该发动机设计的涡轮进口温度超过1800℃(3270℉);在与讨论会同期举行的展览会上播放的视频中,温度显示已超过1800℃。质量流量和旁通比尚未公开。根据先前的材料,至少在一个涡轮的罩环上应用了陶瓷基质复合材料(一种能够比金属应对更高温度的材料)。碳硅纤维增强了陶瓷。静子和转子叶片由镍基单晶超合金制成。其上安装有转子叶片的涡轮盘由本国开发的镍钴超合金TMW-24制成。
    高温是保持发动机减小直径从而减少机身阻力的努力的一部分。根据《航空周刊》对2017年发布的官方1:1图片的测量结果,发动机的直径为98厘米(39英寸)。ATLA称,长度为4.8米(15.7英尺)。
    IHI之前的战斗发动机项目是XF5-1,这是一个技术验证机,只有XF9-1设计推力的三分之一。第一台发动机于1998年交付。两台XF5-1为三菱重工(MHI)的X-2提供了动力,这是一架战斗机技术验证机,于2016年首飞。
    自主研发飞机是日本考虑在30年代取代MHI的F-2战斗机的几种选择之一。备选方案包括与其他国家共同开发战斗机或直接进口。
    涵盖2010-15财年工作的初始发动机验证机预算为50亿日元(4400万美元)。2013财年还为组件研究提供了172亿日元。从2015财年到2019财年,被称为进行战斗机发动机系统研究的当前阶段将耗资142亿日元。除非支持来自其他预算领域或者来自IHI的口袋,否则先进战斗机用发动机验证机的总成本将为364亿美元。(中国航空工业发展研究中心  黄涛)

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