变循环发动试验推力可能超过20吨了

1980年代，第三代战机快速兴起成为主流，是与涡扇发动机开始大规模替代涡喷发动机的趋势是一致的。涡扇发动机的比较优势是中低空推力更大，而且相对更加省油。之所以如此，就在于涡扇发动机都是有外涵道的。而涡喷发动机就是一个单筒，根本谈不上什么外涵道。如果说得简单一点，那么涡扇就是一个大筒在里面再套个小筒；两个筒同时进气，最终也一起喷气，产生反推力。不过进入两个筒的空气经历的过程并不相同。外涵道也就是外筒的空气流并不经过燃烧室，因此温度和压力增加不多。而内涵道的空气必须经过压缩、助燃和做功的过程。作为推动前风扇和前多级压气机的动力来源。内筒最终喷气的温度高、压力也大，但是气流量比较小。外涵道虽然喷气的压力和温度都更低，但是气流量大。因此增加外涵道的气流量比例，

是增加涡扇发动机总推力最有效的办法。大部分大直径涡扇发动机就是通过扩大外涵道直径和气流量来获得更大的推力。不过外涵道比例过大，那么发动机本身的迎风阻力就越大，最终形成很强的风车效应。在亚音速下问题不大，但是想超音速却很难。这就是大部分传统的大涡扇发动机不能安装在类似协和客机这类2倍音速的飞机上当发动机；或者说F35的F135发动机名义推力很大，接近20吨级，但整体飞超音速却困难重重的根本原因所在。传统的涡扇发动机还有一个问题，这就是其涵道比，也就是内筒和外筒通过气流的比例是先天固定的。这样会导致高速飞行时进气效率高的外涵道不但不太起作用，反倒在风车效应下成为“阻力物”。真正的有效气流，仍然通过内涵道进入燃烧室。这样一来，就算是燃烧室不断地提高涡轮前的进气温度；

从过去的最高1750K提高的1950K，甚至是2000K；也就是不断提高材料水平和涡轮前后的压力差，但是由于气流总量提高有限，如果在不开后加力的情况下，这种达到全球第四代水平的涡扇发动机，其非加力推力仍然不算特别突出。比如典型的如F22A上安装的F119发动机。其早期型号的加力推力只有13.6吨左右；实际装机版增推到15.6吨；而据说升级版最大推力可接近18吨级。这个最大推力仍然是油门推到底下的加力推力。但就算是到了18吨的加力推力极限。其中间推力，也就是不开加力时的军用推力。仍然很难超过11吨级！虽然F22A可以靠这个11吨的中间推力，双发推力合并是22吨的水平，实现所谓的超音速巡航，但实际超巡时间也就是十几分钟，而不是过去长期吹嘘的半个小时以上。不开加力可以超巡的好处实在是太大了。可以让作战半径成倍提高。

而且无论主动接敌占位还是开火后快速脱离，总会占据绝对的先手。因此接近2倍音速的超巡能力。都是5.5代和以后的战机最主要的追求指标，但是这个追求即使是像F119这种第四代先进涡扇发动机也满足不了。就在于其不开加力的中间推力已经很难提高。只有一个办法可以解决，这就是采取自然变循环发动机。早在F120这种变循环发动机刚刚装机试飞时，就在加力推力最大不过14吨的情况下，可以实现12吨级的中间推力！其比例轻松超过80%，相当惊人。而一般的涡扇发动机，其非加力推力达到极限推力的65%都难。这就在于变循环发动机的涵道比是先天可调的。在高空高速超巡航的要求下，可以把整个外涵道的气流全部调整到内筒以内，和内筒气流一起进入燃烧室。这样不用极大提高涡轮前温度，也不用开油老虎式的后燃器，就可以实现惊人的推力指标。

变循环的F120发动机，早在1990年代末，就在YF23上创造了1.8马赫的加力巡航飞行能力，不过最终却莫名其妙地落标。后来不死心，又一次参与了F35配套发动机的竞标，但是又输给了F135。这两场连续的败落，让整个西方航发在变循环发动机上30年无所作为。居然至今找不到装机对象，而期间起码浪费了25年以上的宝贵时光。就像龟兔赛跑，有中间打盹的，就有一直在稳步追赶的。而某新型变循环发动机已经即将进入高空台阶段，全加力推力已超过了20吨级，终极推力被认为可以超过25吨。完全可赶上未来几年的重要节点！这是飞机发明后，超级大国在航空技术上，第一次不再领先全球！