Китайские исследователи из Института инженерной термофизики сообщили о создании и успешных испытаниях нового адаптивного двигателя для реактивных самолетов. Данный тип двигателя следующего поколения способен изменять свою конфигурацию в зависимости от условий полета. Согласно отчетам, новый двигатель эффективно работает на всех режимах — от взлета до скорости, в четыре раза превышающей скорость звука. Он также способен создавать на 27–47% больше тяги по сравнению с современными двигателями аналогичного класса. При этом потребление топлива сокращается примерно на треть. Если эти заявления соответствуют действительности, то разработка превзойдет все известные публике американские двигатели, включая адаптивные силовые установки GE XA100 и Pratt & Whitney XA101, создаваемые для истребителя F-35.
Традиционные реактивные двигатели оптимизированы либо для эффективности на малых скоростях, либо для мощности на высоких, но не для того и другого одновременно. Адаптивный двигатель теоретически решает эту проблему, динамически регулируя внутренние воздушные потоки, степень сжатия и циклы сгорания топлива во время полета. Его можно рассматривать как «интеллектуальный двигатель», который трансформируется между режимами турбореактивного и двухконтурного двигателя в зависимости от потребностей. Например, при взлете и дозвуковом полете он может открывать дополнительные байпасные каналы, работая как эффективный и менее шумный двухконтурный двигатель. В боевых же условиях, когда требуется максимальная тяга, двигатель может перенаправлять больше воздуха в сердечник для сгорания, функционируя как мощный турбореактивный двигатель. Эта гибкость позволяет одной силовой установке выполнять задачи двух разных двигателей, устраняя традиционный компромисс между тягой и эффективностью.
В то время как текущие американские адаптивные двигатели используют двухконтурную систему, новая китайская разработка вводит третий поток более холодного воздуха. Эта трехконтурная конструкция с байпасным горением и межкаскадным смешиванием обеспечивает такие преимущества, как тепловой менеджмент, отводящий избыточное тепло от электроники или покрытий, снижающих заметность. Теоретически это также дает преимущества в малозаметности, снижая температуру выхлопа и, как следствие, инфракрасную сигнатуру самолета. Кроме того, сообщается, что двигатель включает байпасную камеру сгорания, что позволяет сжигать топливо в обходном потоке воздуха для получения дополнительной тяги на сверхзвуковых скоростях. Это нечто среднее между турбореактивным двигателем и прямоточным воздушно-реактивным двигателем, что эффективно заполняет нишу в сторону комбинированных силовых установок для будущих гиперзвуковых летательных аппаратов.
Несмотря на впечатляющий характер этих заявлений, эксперты призывают к осторожности. Следует отметить, что новость поступила с внутренней академической конференции, а не из рецензируемого западного источника. Китайский аэрокосмический сектор часто использует этапы «наземных испытаний» в качестве политического сигнала, а заявления о работе на скорости 4 Маха могут относиться к модельным имитационным испытаниям, а не к реальному полету на такой скорости. Тем не менее, описанные термодинамические принципы являются заслуживающие доверия и соответствуют глобальным тенденциям исследований в области двигателестроения. Если заявления верны, этот новый трансформирующийся реактивный двигатель может сделать будущие самолеты быстрее, малозаметнее и значительно экономичнее, а также станет явным сигналом о том, что Китай пытается сравняться или превзойти США в области авиационного двигателестроения.
