美国空军的下一代“战斗机”发动机竞争动摇了现状

五家获得先进发动机合同的公司中,有三家以制造飞机而闻名,不生产战斗机发动机。

通过 约瑟夫•特里维西克 | 发表 2022年8月22日下午3:18
美国空军的下一代“战斗机”发动机竞争动摇了现状
通用电气的XA100自适应循环喷气发动机在2020年进行测试。通用电气(General Electric)
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美国空军最近向五家不同的公司签署了下一代自适应推进计划(NGAP)相关工作的合同,每家公司的最高价值接近10亿美元。这台发动机预计至少能提供动力第六代载人隐形战斗机例如飞机现在正在开发作为更大的新一代制空权简称NGAD。波音公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司都是NGAP合同的接受者,这表明美国空军正在向新的潜在发动机供应商开放该领域持续的竞争围绕着下一代有人驾驶飞机的整体设计,这些发动机预计将提供动力。

根据五角大楼的消息,位于俄亥俄州赖特-帕特森空军基地的空军生命周期管理中心于8月19日授予了NGAP合同每日签约公告.每一个奖项的价值为9.75亿美元。除了波音公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司,通用电气公司和普惠公司也获得了NGAP合同。

由NGAD公司开发的未来第六代有人驾驶战斗机-可能看起来像洛克希德·马丁公司的概念图-预计将由NGAP发动机提供动力。洛克希德·马丁公司

五角大楼的通知以基本相同的方式描述了所有五份合同的核心细节,每一份合同都部分说明如下:

“[承包商]已获得一份不确定交付/不确定数量合同,项目上限为9.75亿美元,用于通过设计、分析、钻机测试、原型发动机测试和武器系统集成进行技术成熟和风险降低活动。该合同将执行“下一代自适应推进”项目的原型阶段,重点是为未来的空中优势平台提供推进系统能力,并对推进工业基础进行数字化改造。工作……预计将于2032年7月11日完工。

五角大楼的通告中没有NGAP条目提到NGAD或在实际飞机上工作。然而,目前只有通用电气(General Electric)和普惠(Pratt & Whitney)是战斗机发动机制造商。他们也是美国军用战斗机发动机的两个主要供应商。

因此,授予波音公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司的合同在许多层面上都很有趣。其中一个重要的事实是,空军看起来正在探索这些公司之间在发动机上直接竞争的潜在好处,这两家公司很可能会竞争在有人驾驶的战斗机上方NGAD的机身组件,通用电气和普惠公司。

6月,空军部长肯德尔披露在载人NGAD飞机的发展方面,“我们仍然存在竞争”,但没有详细说明。当时,Kendall还表示,他预计该项目将通过非常传统的开发和收购流程进行。下面是这些评论当月早些时候的一项声明NGAD的载人战斗机部分已经进入工程、制造和发展(EMD)阶段。在航空航天和其他行业中,通常会考虑EMD作为正式的开始一个特定系统的发展。

NGAP也是NGAD的一部分,NGAD由许多不同的项目组成,寻求发展各种下一代战术空战能力,包括新武器、传感器、网络和战斗管理能力,以及载人和防空导弹无人驾驶飞机.虽然经常被描述为战斗机,但计划中的第六代载人喷气式飞机将会不像以前的战斗机设计.所有迹象都表明,该设计将优先考虑隐身性、航程和有效载荷,而不是极端的机动性。

诺斯罗普·格鲁曼公司的宣传视频截图,展示了一架先进的载人战斗机概念图。诺斯罗普·格鲁曼公司捕获

关于提议的NGAP发动机的具体细节,或者它们未来可能使用的飞机,细节仍然非常有限。整个NGAD项目也是高度机密。

美国空军过去曾透露,自适应发动机过渡计划(AETP)和NGAP之间存在直接联系。通用电气(General Electric)和普惠公司(Pratt & Whitney)分别在AETP下开发了先进的发动机,即XA100和XA101。尽管设计在细节上有所不同,但两种发动机都有“第三气流”,可以根据情况在不同模式之间动态切换,以提高燃油效率或性能。你可以阅读更多关于AETP, XA100和XA101的设计,在这里

美国空军的一张旧简报幻灯片,至少可以追溯到2018年,显示了AETP项目和各种飞机类型(包括未来的先进战斗机)的后续工作可能带来的潜在好处。美国空军

AETP目前的重点是为F-35联合攻击战斗机的改型开发潜在的新发动机。在这方面,就目前的情况而言,通用电气正在倡导用xa100或其变体或衍生品重新配备f -35发动机。该公司表示XA100会增加F-35A和C型战斗机的航程最多可提高30%,加速和燃油经济性分别提高约20%至40%和25%。当然,所有这些都取决于具体的载荷、任务配置和其他因素。

普惠公司目前正在提议对所有飞机上都有F135发动机现有的和正在生产的联合攻击战斗机,而不是推广XA101。普惠公司也生产F135。

空军部长肯德尔已经公开出来支持虽然他强调这只是他个人的意见,但他还是选择了完全替换。F-35联合项目办公室仍在研究各种选择,成本和兼容性问题可能是主要因素。最重要的是,AETP引擎的设计,至少现在是这样,能装进去短距起飞和垂直降落能力的F-35B改型。B版本有更加严格的设计约束当涉及到他们的内部配置,拥有他们的大型垂直提升风扇和铰接发动机排气喷嘴,任何新的发动机也需要集成。

与此同时,美国空军也警告说,如果AETP方案都不实施,美国喷气发动机工业基地可能会受到严重的负面影响。

“部分工业基础将开始崩溃,”AFLCMC推进理事会负责人约翰·斯奈登在本月早些时候的新闻发布会上告诉记者,根据据防务新闻.“如果我们最终只有一个供应商,如果我们不推进AETP,这个供应商实际上会让我们进入一个地方,从本质上说,我们的先进推进工业基础减少了。”

“我们需要一个决定,这就是我现在所做的,”7月,当被问及AETP时,肯达尔部长在波托马克军官俱乐部的一次聚会上说,根据空军杂志.“我不想一瘸一跛地走下去,把研发资金花在一个我们负担不起的项目上,或者我们无法在不同的服务之间达成一致。”

空军部长弗兰克·肯德尔。美国空军

考虑到这一切,空军有兴趣扩大其发动机供应商的潜在领域,并寻求促进扩大的公司之间的竞争就不足为奇了。这并不排除NGAP合同授予者或其他人在该项目以及空军未来的第六代“战斗机”和NGAD项目的其他要素之间存在不同程度的相互作用的可能性。

虽然空军部长肯德尔最近几个月在多个场合谈到希望摆脱高风险的开发周期从不生产任何有形的东西然后回到更传统的获取项目,他有还留了门开着更新颖的方法。只要要求新公司为NGAP提出发动机选择,并认真探索供应链和其他与之相关的考虑因素,就可以为美国喷气发动机工业基础的长期利益奠定基础。

无论如何,当涉及到NGAP以及这些发动机使用的飞机时,赢家通吃的结果是极不可能的。“失败”公司在这两个项目上所做的一些研究和开发工作,仍然可以作为更大团队工作的一部分,融入最终的设计中。这样做有助于加快工程和收购过程,并分散成本和风险负担。即使通用电气(General Electric)和普惠(Pratt & Whitney)的设计未能胜出,它们也将处于提供关键生产能力的绝佳位置。

在后一点上,作为NGAD的一部分,资助AETP发动机变种或衍生品的开发,对于任何公司来说,都只是提供了额外的对冲,以应对空军、海军陆战队或海军关于F-35重新发动机的任何行动,最终追求.至少在过去,可以理解的是,关于是否推进联合攻击战斗机AETP的决定预计将被推迟不迟于2024年.这也是空军被期待的时间向下选择单个设计用于NGAD的载人部分。

一台F135发动机,目前为所有f -35战斗机提供动力,正在试验台上运行。美国空军

不同的计划表明,如果选择AETP的行动方针,至少一些f -35可以开始接受发动机在2027年而且2030.这很符合五角大楼合同通知中所述的预期,即NGAP工作的初始阶段将在2032年之前完成。

总而言之,NGAP的努力以及围绕NGAD计划载人部分的更广泛的竞争将会产生什么结果还有待观察。AETP关于F-35的决定如何影响这一切仍然是一个悬而未决的问题。美国空军过去曾谈到,AETP设计的变体或衍生品也有可能应用到老式的第四代战斗机上。

很明显,在NGAD“战斗机”项目上存在着非常活跃的竞争,包括对其发动机的竞争。单独来看,NGAP合同表明,在为这些喷气式飞机以及其他飞机提供动力方面,有明显的潜力更大地打破现状。

总而言之,美国空军将继续稳步奠定基础,以便在2030年代将其最终选择的下一代战斗机设计投入使用。

联系作者:joe@thedrive.com

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