核心机技术发展研究

■ 韩玉琪 董芃呈 王翔宇 / 中国航发研究院

20世纪60年代以来，美国空军通过核心机计划开展技术验证和提高技术成熟度，建立了丰富的经过验证的核心机关键技术储备，此后投入使用的先进航空发动机均为这一技术途径的产物。

由高压压气机、燃烧室和高压涡轮组成的发动机核心机（如图1线框内所示），包括了推进系统中温度最高、压力最大、转速最高的组件，其成本和周期在发动机研制中占比重大，是发动机研制主要难点和关键技术最集中的部分。据统计，发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题都与核心机密切相关。

图1 美国F119发动机的核心机

核心机研究的起源

20世纪50年代后期，受“要导弹不要飞机”发展思路的影响，美国航空发动机技术的研究和发展缩减到了最小规模，技术水平和发展速度也落后于苏联。同时，飞机对发动机的需求也更具有针对性，特别是加力涡扇发动机的出现，使发动机各部件之间的匹配问题变得更加突出。在研究经费大幅减少的情况下，为降低发动机型号研制中的技术风险，确保发动机研制成功，美国在航空发动机技术的发展中增加了一个预先发展阶段，即在将技术研究成果用于型号研制以前，尽可能在接近发动机真实工作状态下进行试验和验证。

1959年，美国空军航空推进实验室（后并入美国空军研究实验室）正式向国防部提出了优先发展包括高压压气机、燃烧室和高压涡轮3大关键部件的燃气发生器（核心机）的想法，对应用研究中发展的3大部件技术进行验证，并开始实施轻型燃气发生器（LWGG）计划。……