火心2000

在世界航空工業(yè)領(lǐng)域，美國(guó)向來(lái)領(lǐng)跑，蘇/俄緊隨其后。而同處一極的歐洲諸雄因諸多原因則長(zhǎng)期不能與上述兩強(qiáng)抗衡。這點(diǎn)在戰(zhàn)斗機(jī)研制領(lǐng)域也是如此。不過(guò)，憑借聯(lián)合之勢(shì)，倒也精品頻出，例如“狂風(fēng)”“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)。向來(lái)特立獨(dú)行的法國(guó)長(zhǎng)期對(duì)自由獨(dú)立的堅(jiān)持，也建立起了世界級(jí)的完善的航空工業(yè)體系。早期憑借“幻影”系列戰(zhàn)斗機(jī)奠定了“高盧雄機(jī)”的世界地位，而后的“幻影”2000戰(zhàn)機(jī)也能在世界刮起三角翼傳奇，世紀(jì)之交的“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)更是在航空工業(yè)界占據(jù)了一定的地位。

作為歐洲最為頂級(jí)的航空工業(yè)流派，法國(guó)一向特立獨(dú)行，頗具法蘭西風(fēng)采；其他西歐諸雄基本都是聯(lián)合作戰(zhàn)。這在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也不例外。法國(guó)始終堅(jiān)持自己?jiǎn)胃?，研發(fā)了阿塔系列、M53、M88系列發(fā)動(dòng)機(jī)；而另外諸雄在聯(lián)合研制“狂風(fēng)”“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)之時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也采取了聯(lián)合研制方法，研制了RB199、EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)?；ㄩ_(kāi)兩朵，各表一枝，現(xiàn)在我們來(lái)看看歐洲聯(lián)合研制的“風(fēng)之心”——RB199與EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)。

總體性能

作為集西歐四國(guó)大成，EJ200是新一代中推發(fā)動(dòng)機(jī)的杰出代表，可謂是航空工業(yè)的尖端技術(shù)的巔峰之作。在研發(fā)EJ200時(shí)，四國(guó)拋開(kāi)先前他們合作的RB199發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)框架，采用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，利用航空材料、氣動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，重點(diǎn)突出超聲速作戰(zhàn)能力，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的單位推力，簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，減少零部件數(shù)量，取得了令人滿意的效果。

鏈接

EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的操作性、適用性

1.可靠性

·平均無(wú)故障間隔（MTBF）：大于100EFH（發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)）

·空中停車率：小于0.1/1000EFH

·發(fā)動(dòng)機(jī)非計(jì)劃換發(fā)率：小于1.0/1000EFH壽命（FOC標(biāo)準(zhǔn)）

·熱端部件壽命2000EFH

·發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)總壽命高達(dá)6000EFH，大約相當(dāng)于30年的使用壽命（已每年200EFH計(jì)算）

2.維護(hù)性

·單元體結(jié)構(gòu)：發(fā)動(dòng)機(jī)快速修復(fù)能力

·先進(jìn)的視情維護(hù)

·方便使用的外場(chǎng)可更換件（LRI）

·廣泛使用孔探儀

·發(fā)動(dòng)機(jī)拆換時(shí)間小于45分鐘

3.后勤保障

·使用普通維護(hù)工具

·容易培訓(xùn)

·較少的直接維護(hù)工時(shí)/發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)

·發(fā)動(dòng)機(jī)可互換

4.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控

·全權(quán)限數(shù)控裝置

·發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀況持續(xù)監(jiān)測(cè)與事件報(bào)告功能。

技術(shù)特點(diǎn)

EUROJET在設(shè)計(jì)之初便為EJ200定下模塊化設(shè)計(jì)的總基調(diào)，整機(jī)由15個(gè)單元體和數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制器及監(jiān)測(cè)單元組成。研制中充分吸取當(dāng)時(shí)航空工業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，大量使用先進(jìn)的氣動(dòng)、材料、工藝、冷卻等技術(shù)，并運(yùn)用一體化研制方案，從而大幅度縮短研制周期（和傳統(tǒng)研發(fā)模式相比），減少了研發(fā)經(jīng)費(fèi)。研發(fā)中EUROJET十分注重先進(jìn)技術(shù)與成熟技術(shù)的緊密結(jié)合，充分優(yōu)化前期在RB199發(fā)動(dòng)機(jī)合作中所取得的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并大力借鑒羅羅公司在民用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的頂級(jí)技術(shù)，合理安排新技術(shù)的應(yīng)用比例，嚴(yán)格遵守循序漸進(jìn)的原則，逐步擴(kuò)大原則，所有部件需經(jīng)充分驗(yàn)證后方能裝機(jī)使用；同時(shí)在研制過(guò)程中，經(jīng)歷大量嚴(yán)苛的試驗(yàn)以及飛行考核，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、耐久性、適用性均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。正是基于這樣的總體指導(dǎo)思想，最終打造出了一臺(tái)綜合性能突出，壽命長(zhǎng)、壽命周期費(fèi)用低的先進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)。

從總體結(jié)構(gòu)分析，EJ200為雙轉(zhuǎn)子、小涵道比、混合排氣的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置了前后兩個(gè)主承力框架（即中介機(jī)匣框架與位于高低壓渦輪之間的渦輪級(jí)間框架）、5個(gè)轉(zhuǎn)子支撐點(diǎn)、兩個(gè)滑油腔。發(fā)動(dòng)機(jī)采用了3級(jí)風(fēng)扇，5級(jí)高壓壓氣機(jī)，短環(huán)形主燃燒室。高低壓渦輪各一級(jí)，平行進(jìn)氣式，帶鏡像火焰穩(wěn)定器的加力燃燒室以及收斂—擴(kuò)散噴管。

壓氣機(jī)系統(tǒng)——風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)（德國(guó)MTU Aero公司、英國(guó)羅羅公司）

作為整個(gè)EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)中的最具技術(shù)含量的關(guān)鍵部件，壓氣機(jī)的研發(fā)，當(dāng)然是由業(yè)界大佬羅羅公司擔(dān)當(dāng)，德國(guó)的MTU公司也參與此項(xiàng)工作。EJ200在設(shè)計(jì)之初就定位于未來(lái)21世紀(jì)的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，因此，在研制中基本推翻了此前合作產(chǎn)品RB199發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)框架，引入了全新的設(shè)計(jì)手段（三元黏性非定常計(jì)算葉片造型）。提高了增壓比（提高了葉尖切線速度，增大了擴(kuò)散因子），總壓比達(dá)到26，平均級(jí)壓比超過(guò)1.5。更讓人嘆為觀止的是這樣的總壓比級(jí)別僅采用8級(jí)壓氣機(jī)便達(dá)到了。美國(guó)同級(jí)別的F414發(fā)動(dòng)機(jī)（F/ A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)）則是10級(jí)，級(jí)壓比1.4；法國(guó)“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)M88發(fā)動(dòng)機(jī)為9級(jí)，級(jí)壓比1.427。EJ200的級(jí)負(fù)荷水平雖然提升許多，但部件效率及喘振余度高，穩(wěn)定工作的能力不減反增?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹壓氣機(jī)的各個(gè)分系統(tǒng)。

1、三級(jí)軸流式風(fēng)扇

風(fēng)扇采取整體葉盤(pán)（Blish）結(jié)構(gòu)，應(yīng)用三維計(jì)算流體力學(xué)（CFD）氣動(dòng)設(shè)計(jì)，跨聲速寬弦風(fēng)扇葉片（3級(jí)轉(zhuǎn)子葉片數(shù)分別為20、30和40片），可以在增加效率、提高強(qiáng)度的同時(shí)減輕重量。整臺(tái)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子為懸臂支撐，進(jìn)口直徑為740毫米，單元體長(zhǎng)度700毫米。

為了簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，風(fēng)扇取消了支承點(diǎn)（即進(jìn)氣匣處不用設(shè)置1號(hào)軸承）。EJ200之所以能有如此設(shè)計(jì)，是因?yàn)槠滹L(fēng)扇葉身上沒(méi)有設(shè)置窄弦葉片常見(jiàn)的阻尼凸肩，進(jìn)氣機(jī)匣也沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)向葉片，而增壓比與平均級(jí)壓比分別達(dá)到了4.211和1.6147。同時(shí)，風(fēng)扇在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下，還保有了20%以上的喘振余度。因此，即使取消了進(jìn)口可變彎度導(dǎo)葉（VIGV），發(fā)動(dòng)機(jī)仍具有良好的穩(wěn)定工作能力。所以便取消了1號(hào)支承點(diǎn)。

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VIGV是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中經(jīng)常使用的防喘振措施。一般由前部固定的支板、后部連接可改變角度的導(dǎo)向葉片以及操作機(jī)構(gòu)等組成，其主要作用是當(dāng)進(jìn)氣條件處于非設(shè)計(jì)工況時(shí)，調(diào)整導(dǎo)葉角度以改變氣流方向，保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定工作。國(guó)際上同類型發(fā)動(dòng)機(jī)，例如美國(guó)的F414-GE-400、法國(guó)的M88-2發(fā)動(dòng)機(jī)都采取了這樣的設(shè)計(jì)。一般安裝VIGV的進(jìn)氣機(jī)匣在正常情況下還是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要承力框架，前緣固定的支板作為對(duì)外傳力部件，傳遞風(fēng)扇前支點(diǎn)（即1號(hào)軸承）的負(fù)荷。

作為面向21世紀(jì)的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，歐洲四國(guó)對(duì)EJ200是呵護(hù)有加，盡量采取了當(dāng)時(shí)四國(guó)在航空工業(yè)所能取得的最頂級(jí)技術(shù)。不過(guò)，EJ200也并不是一味的采取全新技術(shù)，仍采用了部分看似落后，但卻十分成熟的設(shè)計(jì)方案。如在防喘增穩(wěn)方面，EJ200的一級(jí)風(fēng)扇機(jī)匣沿周向設(shè)計(jì)了機(jī)匣處理裝置，即在機(jī)匣內(nèi)壁對(duì)應(yīng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的部位開(kāi)設(shè)處理槽，讓氣流周期性的進(jìn)入處理機(jī)匣，然后從前端再射入主氣流，形成葉尖區(qū)的一股回流。這種設(shè)計(jì)多見(jiàn)于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上基本不采用（在新一代軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)種，只有EJ200和蘇聯(lián)/俄羅斯的RD-33發(fā)動(dòng)機(jī)采用）。與實(shí)壁機(jī)匣相比，EJ200的這項(xiàng)大巧若拙的設(shè)計(jì)能夠有效延遲壓氣機(jī)不穩(wěn)定工況的發(fā)生，顯著增加喘振余度。同時(shí)，構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的重量、結(jié)構(gòu)等影響不大。

風(fēng)扇機(jī)匣采用鈦合金制造，沿軸向分成4段圓環(huán)，機(jī)匣上焊接有靜子葉片（整流葉片）。在進(jìn)氣機(jī)匣的外壁銑出網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋以提高機(jī)匣強(qiáng)度，第二級(jí)處設(shè)有引氣口，用于向飛機(jī)燃油箱增壓。

2、五級(jí)軸流式高壓壓氣機(jī)

該壓氣機(jī)分為3個(gè)部分：前轉(zhuǎn)子（由第一二級(jí)組成，全部由鈦合金制造，第一級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)帶短軸，短軸前部加工出圓弧端齒）、后轉(zhuǎn)子（由第四五級(jí)組成，并帶后錐軸，輪盤(pán)材料是Inconel高溫合金制造），以及單獨(dú)的第三級(jí)鈦合金葉盤(pán)。

前轉(zhuǎn)子的兩個(gè)輪盤(pán)經(jīng)電子束焊（EBW）形成一個(gè)整體，后轉(zhuǎn)子采用慣性摩擦焊（IFW）焊接，再用短螺栓將兩段部件與第三級(jí)葉盤(pán)裝配成一個(gè)完整的5級(jí)軸流式高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子。高壓壓氣機(jī)第三級(jí)設(shè)置引氣出口，引出的空氣（390℃）用于冷卻低壓渦輪靜子（導(dǎo)向器）；第五級(jí)空氣則提供給燃燒室（氣膜冷卻）、低壓渦輪轉(zhuǎn)子等。

高壓壓氣機(jī)的總壓比6.2，級(jí)壓比1.44，壓氣機(jī)出口總溫773.15K，總壓2.7兆帕，采用等外徑的氣流通道。EJ200在設(shè)計(jì)之初，為了降低技術(shù)難度，縮短研發(fā)時(shí)間，采用了兩級(jí)可調(diào)靜子。不過(guò)，在隨后的大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，僅用一排調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)就能滿足壓氣機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下具有較好的穩(wěn)定工作能力，于是，全臺(tái)壓氣機(jī)一共采用了一級(jí)可調(diào)靜子（0級(jí)——壓氣機(jī)進(jìn)口可調(diào)靜葉）。整個(gè)壓氣機(jī)的葉片均按照三元流設(shè)計(jì)的小展弦比葉型。壓氣機(jī)的前三級(jí)都是采用整體葉盤(pán)結(jié)構(gòu)，減輕了部件重量。

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壓氣機(jī)系統(tǒng)使用的先進(jìn)技術(shù)

作為EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)最核心的部件，四國(guó)采用了當(dāng)時(shí)其所取得的所有最先進(jìn)的技術(shù)，傾力打造，提高穩(wěn)定工作余度，同時(shí)保持其設(shè)計(jì)性能。

整體葉盤(pán)（Blisk：Bladed-Disk）：

顧名思義，整體葉盤(pán)是將轉(zhuǎn)子葉片同轉(zhuǎn)盤(pán)做成一個(gè)整體的形式，它是目前新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)。EJ200的3級(jí)風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)的前3級(jí)均采用整體葉盤(pán)，還計(jì)劃將后兩級(jí)也改為同樣結(jié)構(gòu)，使之成為全整體葉盤(pán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

相對(duì)整體葉盤(pán)的一體式結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)葉盤(pán)的連接方式是將葉片榫頭安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)榫槽中，再用鎖片將其固定。這樣“拼裝”結(jié)構(gòu)，增加了部件重量、零部件數(shù)量。同時(shí)每個(gè)零部件之間也存在一定的間隙。高壓壓氣機(jī)一直都處于高速旋轉(zhuǎn)、高溫的苛刻工作環(huán)境中。炙熱的熱氣流在這些間隙中流竄，影響壓氣機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而整體葉盤(pán)則無(wú)需加配榫頭、榫槽，零部件尺寸也所減小，減重效果也是十分理想（有資料稱，兩者相比可減輕一半的重量）。因此，整體葉盤(pán)也成為了當(dāng)今先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)配技術(shù)之一了。

既然整體葉盤(pán)具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，那為何在航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)方面卻為何不大規(guī)模普及呢？這主要是因?yàn)檎w葉盤(pán)存在兩大障礙：一是加工問(wèn)題，二是維修問(wèn)題。一旦出現(xiàn)葉片受到損傷需要更換時(shí)，榫槽連接的葉盤(pán)可以單獨(dú)更換受損零件，而整體葉盤(pán)是無(wú)法拆卸葉片的。如果沒(méi)解決維修的配套工作，那么整個(gè)葉盤(pán)就全部報(bào)廢。因此，直到20世紀(jì)90年代，世界幾大航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)強(qiáng)國(guó)在整體葉盤(pán)方面取得技術(shù)突破，整體葉盤(pán)才逐漸推廣使用。

EJ200在采用整體葉盤(pán)時(shí)，采取穩(wěn)步推進(jìn)的方式，并不是一步到位的全部采用整體葉盤(pán)，堅(jiān)持由點(diǎn)到面，逐步擴(kuò)大的過(guò)程。型號(hào)驗(yàn)證機(jī)階段（DVE）僅第三級(jí)風(fēng)扇做成整體葉盤(pán)（電子焊接成型），其余壓氣機(jī)仍采用榫槽連接，在經(jīng)過(guò)諸多試驗(yàn)后，設(shè)計(jì)人員對(duì)其作出針對(duì)性的改進(jìn)升級(jí)。03批發(fā)動(dòng)機(jī)的3級(jí)風(fēng)扇和第三級(jí)高壓壓氣機(jī)都采用整體葉盤(pán)；而到最終批量生產(chǎn)時(shí)，整體葉片已是壓氣機(jī)的主要結(jié)構(gòu)形式了。未來(lái)，準(zhǔn)備將利用全整體葉盤(pán)的壓氣機(jī)。EJ200的整體葉盤(pán)所使用的先進(jìn)加工技術(shù)：

之所以整體葉盤(pán)能得以在EJ200上大規(guī)模推廣，主要是因?yàn)樗膰?guó)有了以下幾項(xiàng)技術(shù)的突破。

·鍛件數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工：通常在五座標(biāo)數(shù)控銑床上將鍛件削成設(shè)計(jì)要求的形狀。不過(guò)，這種加工方法耗時(shí)較長(zhǎng)，成本也是居高不下；

·電化學(xué)加工（ECM）：這種加工方法適用于葉盤(pán)制造的各個(gè)階段（從粗加工到葉片的精加工），加工后的成品無(wú)需手工拋光，且質(zhì)量很高。這種方式是將工件材料被溶解在電解液中，通電后整體葉盤(pán)作為正極，葉片形狀的工具為負(fù)極。也就是反電鍍工程。與數(shù)控機(jī)械加工方法相比，ECM可大幅縮短加工時(shí)間， EJ200生產(chǎn)型的第三級(jí)風(fēng)扇（直徑650毫米、40片工作葉片），F(xiàn)414、YF120等葉盤(pán)均使用該方法制造。

·電子束焊（EBW）：即分別生產(chǎn)出葉片與輪盤(pán)毛坯，然后再用EBW方法將葉片焊接到輪盤(pán)上。這種方法發(fā)展多年，比較成熟，早期的EJ200就采用了EBW制造第三級(jí)風(fēng)扇與高壓壓氣機(jī)葉盤(pán)。

·線性摩擦焊（LFW）：此方法的初衷是為了修復(fù)整體葉盤(pán)的損傷問(wèn)題，主要針對(duì)受損的Blisk葉片，后來(lái)推廣到葉盤(pán)制造中。屬于一種固態(tài)連接技術(shù)，類似于擴(kuò)散連接。EJ200前后兩級(jí)風(fēng)扇正是應(yīng)用此項(xiàng)工藝的杰出成果，成型后的葉盤(pán)連接處看不到焊縫。從發(fā)展趨勢(shì)看線性摩擦焊有望逐漸取代電子束焊。

此外，還有擴(kuò)散連接、精鑄拋光（適用于小型發(fā)動(dòng)機(jī)）等技術(shù)。

高壓壓氣機(jī)雙層機(jī)匣

EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的后兩級(jí)高壓壓氣機(jī)采用比較常見(jiàn)的雙層機(jī)匣。外層機(jī)匣作為部件主要的承力結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁則是氣流包容環(huán)和靜葉的固定面。隨著技術(shù)的成熟，到正式生產(chǎn)時(shí)，為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)承受大機(jī)動(dòng)飛行時(shí)載荷對(duì)葉尖間隙產(chǎn)生的不利影響，整個(gè)壓氣機(jī)機(jī)匣都采用雙層壁設(shè)計(jì)。外層機(jī)匣由鈦合金制造、連接著中介機(jī)匣，承受核心機(jī)的外部載荷。

機(jī)匣內(nèi)部做成整環(huán)形的分段，各分段用螺栓相連接，這樣可以保證葉尖的均勻間隙。5級(jí)壓氣機(jī)的前4級(jí)采用鈦合金制造，第五級(jí)采用鎳合金制造。第三級(jí)機(jī)匣處設(shè)置引氣出口，向低壓渦輪等系統(tǒng)輸出冷卻空氣。

為了方便維修人員檢查部件情況，提高維護(hù)性能，在機(jī)匣上設(shè)置了多個(gè)探孔，分別位于前部VIGV、中段第三級(jí)靜葉和后部擴(kuò)散器處。

防鈦火設(shè)計(jì)

EJ200的壓氣機(jī)中大量使用鈦合金材料，尤其是機(jī)匣與葉片部分（高壓壓氣機(jī)出口級(jí)的輪盤(pán)、葉片仍是鎳基高溫合金），因此容易引發(fā)鈦著火事故。為了避免鈦火的發(fā)生，在內(nèi)機(jī)匣對(duì)應(yīng)工作葉片的部位設(shè)計(jì)了防鈦火的氧化鋯陶瓷涂層。

圓弧端齒聯(lián)軸器

所謂圓弧端齒聯(lián)軸器就是在兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接軸的端面上分別加工出相互嚙合的端齒，然后用短螺栓連接兩段部件，嚙合的齒面形成圓弧形，故得名。這種連軸器端齒傳遞扭矩、定心，用螺栓連接傳遞軸向力，因?yàn)榫哂袀鬟f扭矩大、能自動(dòng)定心（解決熱定心問(wèn)題）、拆卸方便等特點(diǎn)。此技術(shù)也被主要航空強(qiáng)國(guó)所運(yùn)用，EJ200也不例外。EJ200全機(jī)共有3處使用到該裝置：高壓壓氣機(jī)前軸與三號(hào)軸承短軸、高壓壓氣機(jī)后軸與高壓渦輪前軸以及低壓渦輪后軸同低壓渦輪長(zhǎng)軸間。圓弧端齒聯(lián)軸器的使用方便了滾珠軸承的拆裝，同時(shí)也十分方便的拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的單元體，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的可維護(hù)性。后來(lái)在使用中，EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)完全可以在“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)上直接拆卸，大大方便了實(shí)際使用。

先進(jìn)材料

在航空工業(yè)界，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提升與高新材料的采取息息相關(guān)。EJ200的高壓壓氣機(jī)使用了名為IMI834新型高溫合金材料。它由英國(guó)IMI鈦合金公司于1982年開(kāi)始研制，是目前投入使用的耐溫能力最高的鈦合金。羅羅公司出品的遄達(dá)系列發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子（輪盤(pán)、鼓筒、軸等）都是這種材料制造的，其中遄達(dá)700系列的整個(gè)高壓壓氣機(jī)都使用了IMI834材料，成為首個(gè)“全鈦轉(zhuǎn)子”設(shè)計(jì)的型號(hào)。

截止到目前，根據(jù)公開(kāi)資料顯示，在EJ200的發(fā)動(dòng)機(jī)中前部的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子均由IMI834材料制造，后兩級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)仍采用IN718合金。根據(jù)EUROJTET公司的計(jì)劃可知，在EJ200的后續(xù)改進(jìn)計(jì)劃中，IMI834或者耐溫性能更高的輕質(zhì)材料（比如高溫鈦基復(fù)合材料TMC）會(huì)逐漸應(yīng)用至整臺(tái)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子，甚至所有的工作葉片。

寬弦（小展弦比）無(wú)凸肩葉片

從渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)誕生至今，其風(fēng)扇葉片發(fā)展經(jīng)歷了幾代設(shè)計(jì)計(jì)算和制造工藝的逐步改進(jìn)，其生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量控制、可靠性均已形成規(guī)模。隨著航空技術(shù)的飛速發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用的新技術(shù)也在不斷增加，寬弦無(wú)凸肩葉片就是其關(guān)鍵技術(shù)之一。它是具有增加發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)喘振余度、抗外物損傷、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，減少葉片數(shù)和減輕重量等優(yōu)點(diǎn)，日益受到航空工業(yè)強(qiáng)國(guó)重視，也都在各自的當(dāng)家產(chǎn)品上進(jìn)行普及推廣使用，例如PW的PW4084、GE的GE90、羅羅的遄達(dá)800等發(fā)動(dòng)機(jī)?？傮w來(lái)講，寬弦無(wú)凸肩葉片發(fā)展至今可分為以下幾個(gè)階段：

第一階段：窄弦實(shí)心風(fēng)扇葉片階段

早期的風(fēng)扇葉片出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代初期，主要用鈦合金材料制造。為了增加葉片剛性和自振頻率，在葉身上距離葉尖1/3處，設(shè)有向兩側(cè)伸出的阻尼凸肩（減振凸臺(tái)）。凸肩在葉片之間相互抵緊，形成一個(gè)加強(qiáng)環(huán)，例如CFM56-5發(fā)動(dòng)機(jī)上的風(fēng)扇直徑為1.3米，風(fēng)扇葉片長(zhǎng)0.6米，用鈦合金整體鍛件加工而成，其上就有一個(gè)完整的加強(qiáng)環(huán)。

這個(gè)時(shí)期的風(fēng)扇葉片的特點(diǎn)是窄弦、帶凸肩、實(shí)心結(jié)構(gòu)。

不過(guò)，隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的要求越來(lái)越高。而這種窄弦實(shí)心帶凸肩的風(fēng)扇葉片的加工工藝不好，制造成本也是居高不下。其次，由于氣流流過(guò)凸肩處會(huì)產(chǎn)生分離，使氣流效率下降，且實(shí)心葉片重量過(guò)大，完全不適用與新一代大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇設(shè)計(jì)要求。針對(duì)窄弦實(shí)心帶凸肩風(fēng)扇葉片的缺點(diǎn)，世界各國(guó)立刻展開(kāi)技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)了寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片。不過(guò)，由于技術(shù)含量過(guò)高，各國(guó)都分階段實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，主要區(qū)別在于葉片是否是空心。

第二階段：寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片

針對(duì)早期窄弦實(shí)心帶凸肩風(fēng)扇葉片的缺點(diǎn)，英國(guó)羅羅率先于20世紀(jì)80年代研究成功了鈦合金面板和蜂窩芯板，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散纖焊接成類似“三明治”的寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片，正式拉開(kāi)了寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片的新紀(jì)元。

第一代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片

羅羅的“三明治”式寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片，雖然沒(méi)有真正達(dá)到空心設(shè)計(jì)，但其技術(shù)性能較窄弦實(shí)心帶凸肩葉片已有了較為明顯的技術(shù)進(jìn)步。其被率先應(yīng)用在旗下的RB211-535E4和由其主導(dǎo)設(shè)計(jì)制造的V2500發(fā)動(dòng)機(jī)上。其葉片弦長(zhǎng)比原來(lái)增加40%左右。隨后立即投入到了大量的試驗(yàn)中，和窄弦實(shí)心帶凸肩風(fēng)扇葉片相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)：

·風(fēng)扇葉片減少了1/3；

·轉(zhuǎn)子重量減輕了10%～30%；

·得益于“三明治”式的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，葉片的減振特點(diǎn)，得到了明顯的優(yōu)化；

·葉片壽命得到明顯提升；

·因取消了凸肩，葉柵通道面積加大，喘振余度變寬，級(jí)效率顯著提升。

換裝了新一代葉片的V2500發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際使用中，曾多次遭受飛鳥(niǎo)撞擊事件，但仍安全落地，證明此種寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的成功。

第二代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片

羅羅雖然率先研發(fā)出第一代寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片，但為了避免技術(shù)難點(diǎn)，仍采用了實(shí)心葉片，并未真正達(dá)到寬弦空心無(wú)凸肩葉片的要求。因此，在第一代寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片定型生產(chǎn)后，立刻在此基礎(chǔ)上展開(kāi)了技術(shù)攻關(guān)，于1994年研究成功了第二代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片。這種葉片采用鈦合金3層結(jié)構(gòu)的超塑成形/擴(kuò)散連接（SPF/DB）組合工藝制成。風(fēng)扇葉片芯部采用建筑學(xué)上的三角形桁架結(jié)構(gòu)，取代第一代的蜂窩芯結(jié)構(gòu)。

這種三角形桁架結(jié)構(gòu)質(zhì)輕，每片葉片重量比蜂窩芯結(jié)構(gòu)葉片輕15%；承力方面也有明顯提升。羅羅公司將此種技術(shù)立刻應(yīng)用到其生產(chǎn)的“遄達(dá)”系列發(fā)動(dòng)機(jī)上，大量裝配到波音777、A330飛機(jī)上。該發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇直徑2.79米，葉尖速度為457米/秒，每片寬弦葉片重量?jī)H9千克，氣動(dòng)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)均處于當(dāng)今世界領(lǐng)先水平。

英國(guó)人的先撥頭籌，美國(guó)的航發(fā)絕代雙驕也不閑著。PW公司與羅羅公司同時(shí)期前后，也對(duì)寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片展開(kāi)技術(shù)攻關(guān)，并以PW4000系列發(fā)動(dòng)機(jī)作為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，在研發(fā)PW4000系列的增推型PW4084發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將風(fēng)扇葉片的設(shè)計(jì)由原來(lái)的窄弦實(shí)心帶凸肩設(shè)計(jì)改為寬弦空心無(wú)凸肩設(shè)計(jì)，使葉片數(shù)量由原來(lái)的38片減少到22片；風(fēng)扇直徑達(dá)到2.8米，葉尖速度為387米/秒。其寬弦風(fēng)扇無(wú)凸肩葉片用兩塊經(jīng)過(guò)加工的鈦合金帶筋厚板，首先采用擴(kuò)散連接（DB）工藝連接，然后用超塑成形（SPF）工藝使葉片成形，最后數(shù)控加工葉根和葉型。

眼看著另外兩大勁敵在寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片上高歌猛進(jìn)，作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)三巨頭之一的GE公司豈能閑著？GE針對(duì)21世紀(jì)航空工業(yè)的需求，研發(fā)了GE90發(fā)動(dòng)機(jī)，其風(fēng)扇采用了高韌性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制造的寬弦實(shí)心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片。其風(fēng)扇直徑3.24米，風(fēng)扇葉尖速度390米/秒，風(fēng)扇葉片長(zhǎng)1.1米，弦寬0.61米。

作為新一代的風(fēng)扇葉片，GE公司另辟蹊徑，研究了一種855-7IMT增韌/石墨纖維預(yù)浸帶纏繞的寬弦風(fēng)扇葉片。為了提高葉片抗分層性能和抗撞擊能力，在環(huán)氧中加入了用于軍用裝備防護(hù)的材料——?jiǎng)P夫拉（Kevlar）微粒；采用模壓成形法制造出此種樹(shù)脂基復(fù)合材料的寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片。這種材料制造出的風(fēng)扇葉片，抗顫振性能、抗鳥(niǎo)撞能力和低噪聲指標(biāo)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平，符合適航證的合格標(biāo)準(zhǔn)。GE90發(fā)動(dòng)機(jī)被波音777大量采用，于1995年投入航線運(yùn)營(yíng)。

第三代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片——鈦基復(fù)合材料寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片

隨著第二代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片的大量投入使用，各國(guó)又對(duì)新一代風(fēng)扇葉片制造材料和制造工藝展開(kāi)了新的技術(shù)攻關(guān)。在新一代風(fēng)扇葉片研發(fā)中，引入了新一代航空航天飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“選擇強(qiáng)化”的設(shè)計(jì)思想，研發(fā)了鈦基復(fù)合材料制造的第三代寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片。

鈦基復(fù)合材料（TMC）采用連續(xù)纖維來(lái)增強(qiáng)金屬基體。連續(xù)纖維不僅可以提高材料的高溫強(qiáng)度和剛度，還可以提高其韌性。PW公司研究了連續(xù)碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料寬弦風(fēng)扇葉片，開(kāi)啟了寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片的大門(mén)。這種材料制造的風(fēng)扇葉片，剛度更高，重量更輕，更耐撞擊，可使發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇減重約14%；英國(guó)羅羅公司也在其軍用發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃中，開(kāi)展碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料整體葉環(huán)轉(zhuǎn)子（Bling）的研究；日本進(jìn)行了SCS-6/Ti-15-3實(shí)心壓氣機(jī)葉片的研究

鈦基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的制造過(guò)程是：首先將碳化硅纖維（SCS-6）制成預(yù)制帶，方法是將單方向排列的SCS-6與鈦絲編織成纖維布，鈦箔和纖維布間隔疊放，按照葉片不同部位的厚度要求確定疊放層數(shù)，然后用熱等靜壓法進(jìn)行碳化硅纖維預(yù)制帶的擴(kuò)散連接。

第二步將SCS-6預(yù)制帶和鈦合金（Ti-6Al-4V）制成TMC楔型面板，經(jīng)X射線、超聲探傷、金相和尺寸檢查合格后，按風(fēng)扇葉片要求的疊層次序制備葉片毛坯組件，最后采用SPF/DB工藝成形出寬弦空心葉片，葉片面板厚度從根部到葉尖遞減。

寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片的技術(shù)特點(diǎn)三維粘性設(shè)計(jì)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，在20世紀(jì)90年代各航空工業(yè)強(qiáng)國(guó)將三維黏性計(jì)算機(jī)流體力學(xué)（CFD）應(yīng)用到航空發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出帶后掠或前掠的寬弦風(fēng)扇葉片，削弱葉片通道中的激波及強(qiáng)度，提高空氣流量2%以上

圓弧榫齒

常規(guī)風(fēng)扇葉片榫齒均做成直線形。如果寬弦葉片設(shè)計(jì)成較寬大的平行四邊形葉根平臺(tái)來(lái)包容葉身下部截面的弧形輪廓，就必須加大風(fēng)扇直徑才能排開(kāi)所有葉片。而將葉根平臺(tái)做成與葉根截面形狀基本一致，即其輪廓也呈弧形，就可以降低榫齒最大寬度，從而減小風(fēng)扇盤(pán)直徑和重量。

整體葉盤(pán)結(jié)構(gòu)

整體葉盤(pán)將葉片和風(fēng)扇盤(pán)采用一定的焊接方式連接成一體，省去常規(guī)風(fēng)扇連接的榫齒和榫槽，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、減輕重量。此技術(shù)已在美國(guó)的F119和英國(guó)的EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。

寬弦空心無(wú)凸肩風(fēng)扇葉片在軍用發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

羅羅公司在EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的研制中，采用了寬弦無(wú)凸肩的鈦合金復(fù)合材料制造的風(fēng)扇葉片，無(wú)需可變彎度進(jìn)口導(dǎo)流葉片，簡(jiǎn)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。

PW公司為適應(yīng)美國(guó)先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)F-22的性能需求，研制了F119-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)。為了提高F119的級(jí)載荷和擴(kuò)大喘振邊界，PW公司將PW4084發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的寬弦無(wú)凸肩空心風(fēng)扇葉片的設(shè)計(jì)應(yīng)用在F119的第一級(jí)鈦合金風(fēng)扇葉片上，增大了葉片的強(qiáng)度和損傷限度。

中介機(jī)匣與1、2號(hào)軸承座（英國(guó)羅羅公司）

作為EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)的主要承力部件，中介機(jī)匣位于風(fēng)扇與核心機(jī)之間，由鈦合金精密鑄造而成，擔(dān)負(fù)著軸向與徑向負(fù)荷。中介機(jī)匣分為內(nèi)環(huán)、外環(huán)、8塊支板部件以及軸承機(jī)匣（3號(hào)軸承）等。支板上設(shè)置有分流環(huán)，將風(fēng)扇出口的壓縮空氣分成兩股，即內(nèi)涵氣流（進(jìn)入核心機(jī)）與外涵氣流（進(jìn)入外涵道）。

機(jī)匣上設(shè)置有安裝節(jié)，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的懸掛連接點(diǎn)，向機(jī)身傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力，同時(shí)上面還設(shè)置了發(fā)動(dòng)機(jī)功率提取POT（Power Takeoff），又稱為功率分出，主要是用作為戰(zhàn)斗機(jī)提供安裝點(diǎn)等，并安裝測(cè)量低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的傳感器。

作為羅羅公司的看家本領(lǐng)，EJ200的1、2號(hào)軸承座——風(fēng)扇轉(zhuǎn)子兩個(gè)軸承安排獨(dú)居羅羅公司特色。為了便于風(fēng)扇軸承的安裝拆卸，將1號(hào)滾棒軸承與2號(hào)滾珠軸承安裝在一根軸上（稱作為中間軸），并固定在軸承座中，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子通過(guò)套齒聯(lián)軸器與前端相連，中間軸后端則與低壓渦輪長(zhǎng)軸連接。

主燃燒室（英國(guó)羅羅公司）

EJ200的主燃燒室在早期的驗(yàn)證機(jī)、原型機(jī)的設(shè)計(jì)中，為了避免過(guò)多的高新技術(shù)的采用而耽誤整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)進(jìn)度，直接采用成熟技術(shù)——蒸發(fā)管式燃油噴嘴。這種技術(shù)也在RB199、XG-40等上大量使用。是成熟且可靠的技術(shù)，在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，這種噴嘴的燃油霧化質(zhì)量好，燃燒區(qū)很短。后來(lái)經(jīng)過(guò)大量的技術(shù)攻關(guān)，從03批發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始，將這種成熟但落后的蒸發(fā)管式燃油噴嘴升級(jí)為氣動(dòng)霧化噴嘴。這種噴嘴所需油壓較低，噴嘴形狀主要取決于氣流狀態(tài)，能在主燃區(qū)形成更好的燃油分布，點(diǎn)火范圍更大，適合高壓比的發(fā)動(dòng)機(jī)。這種設(shè)計(jì)已成為當(dāng)代先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)標(biāo)配。

EJ200的主燃燒室采取短環(huán)形先進(jìn)氣膜冷卻設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高。燃燒室的內(nèi)外機(jī)匣做成先緩后突擴(kuò)的前置式二級(jí)擴(kuò)壓器，安裝了114片整流葉片（即高壓壓氣機(jī)出口葉片、擴(kuò)壓器前置入壓氣機(jī)的出口段，以縮短燃燒室的長(zhǎng)度）。

燃燒室的短環(huán)形火焰筒是由鎳基高溫合金鍛坯機(jī)加工而成，頭部安裝有20個(gè)氣動(dòng)霧化燃油噴嘴，其中兩個(gè)是主噴嘴負(fù)責(zé)起動(dòng)噴嘴?；鹧嫱矁?nèi)還設(shè)有兩個(gè)點(diǎn)火裝置（主燃燒室的啟動(dòng)點(diǎn)火）與1個(gè)熱射流噴嘴（用于接通加力）。

發(fā)動(dòng)機(jī)一旦起動(dòng)，主燃燒室區(qū)的溫度可達(dá)到2000℃以上。為了降低溫度，火焰筒壁上采用“Z”形冷卻環(huán)，并開(kāi)設(shè)了大量的小孔引入冷卻空氣以形成保護(hù)氣膜。除此以外，還在火焰筒內(nèi)壁（和高溫燃?xì)饨佑|面）涂有隔熱層（TBC），提高部件的抗熱腐蝕能力，延長(zhǎng)使用壽命。

擴(kuò)壓器為整體精密鑄造，其流道型面及整體式導(dǎo)向葉片經(jīng)過(guò)磨粒流拋光處理，壓氣機(jī)出口高速氣流進(jìn)入擴(kuò)壓器內(nèi)減速擴(kuò)壓，并分成兩大部分：一部分進(jìn)入火焰筒頭部，同燃油混合成油霧組織燃燒；另外相當(dāng)部分的空氣流入燃燒室機(jī)匣與火焰筒間的環(huán)腔，并不斷地通過(guò)氣孔（如補(bǔ)燃孔、摻混孔等）進(jìn)入火焰筒燃燒。同時(shí)，這股氣流因包裹整個(gè)燃燒室，起到冷卻作用，也是冷卻氣膜空氣的主要來(lái)源。

燃燒室出口處安裝有44片高壓渦輪導(dǎo)向葉片，出口溫度經(jīng)過(guò)諸多先進(jìn)技術(shù)處理，分布均勻，排放低，無(wú)可見(jiàn)煙霧，具有出色的過(guò)渡態(tài)性能以及良好的自點(diǎn)火能力。

燃燒室還開(kāi)有多個(gè)探孔，可供維護(hù)人員用孔探儀檢查部件情況。燃燒室機(jī)匣上設(shè)有P3/T3（高壓壓氣機(jī)出口總壓、總溫）探針。

渦輪單元（英國(guó)羅羅公司、意大利Avin公司、德國(guó)MTU公司）

EJ200的渦輪由高、低壓渦輪各一級(jí)。高、低壓渦輪采用了所謂的“對(duì)轉(zhuǎn)渦輪”形式，即渦輪轉(zhuǎn)向相反的設(shè)計(jì)形式。兩者的轉(zhuǎn)速分別為12800轉(zhuǎn)/分（低壓）、18000轉(zhuǎn)/分（高壓）。

1、高壓渦輪：為單級(jí)軸流式，采用逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行。高壓渦輪長(zhǎng)期工作在極其惡劣的環(huán)境中（高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速），其燃?xì)鉁囟却蟠蟾哂诤辖鸬娜埸c(diǎn)溫度。因此，選用先進(jìn)的制造材料和冷卻技術(shù)是渦輪設(shè)計(jì)成敗的一大關(guān)鍵。渦輪葉片采用三元流設(shè)計(jì)沿徑向呈曲線（即傾斜葉片），可減少端壁附面層的不利影響，提高了部件效率。渦輪葉片也是CFD氣動(dòng)設(shè)計(jì)的成果，使用第二代單晶高溫材料（CMSX-4），先進(jìn)的無(wú)余量熔模精鑄。由于氣動(dòng)效率高，因此葉片數(shù)量減少（64片）。

為了提高冷卻效果，葉片采用復(fù)合冷卻形式（對(duì)流、沖擊、氣膜冷卻等綜合方法）。內(nèi)部有復(fù)雜的多孔冷卻通道，構(gòu)造十分復(fù)雜。葉片表面采用激光打孔等方法加工出大量的冷卻孔，并經(jīng)等離子噴涂含鉻-鎳的陶瓷熱障涂層。第二代粉末高溫合金Udimet720（U720）制造的渦輪盤(pán)，輪緣處設(shè)有螺栓孔，輪盤(pán)前部焊接渦輪前軸，軸的前端加工出圓弧端齒，以便同高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子后軸連接。

2、低壓渦輪：為單級(jí)軸流式，采用順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)方向，共90片帶冠葉片，單晶高溫合金制造。粉末合金的渦輪盤(pán)。低壓渦輪葉片的葉片較長(zhǎng)，一般采用帶冠設(shè)計(jì)，可較好解決葉片的振動(dòng)問(wèn)題，并能減少漏氣損失，提高部件效率。EJ200的渦輪葉冠做成鋸齒形狀，裝配時(shí)葉冠相互靠近扭壓緊，最終在葉片頂部形成一個(gè)環(huán)。鋸齒形葉冠的減振效果較好，但不能單片裝拆，只能預(yù)先壓緊成環(huán)狀。然后，整體裝配到渦輪盤(pán)上。為了減少漏氣損失，在葉冠部專門(mén)裝有封嚴(yán)用的篦齒。由于葉片與渦輪機(jī)匣的間隙非常小，為了抗磨損，葉冠處噴鍍上硬質(zhì)耐磨合金，以提高其可靠性和耐久性。不過(guò)，增添了葉冠，使葉片的重量增大，運(yùn)行時(shí)葉片的離心力加大。低壓渦輪的軸穿過(guò)渦輪盤(pán)，與渦輪后部短軸相連，轉(zhuǎn)子連接使用的是圓弧端齒聯(lián)軸器。

3、渦輪導(dǎo)向器：導(dǎo)向器葉片采用氣冷方式，降低了高溫沖擊，單晶材料制造。表面涂有陶瓷隔熱層。渦輪導(dǎo)向器工作時(shí)調(diào)整燃?xì)夥较?，使氣流以設(shè)計(jì)的角度沖擊渦輪葉片。EJ200的高壓渦輪導(dǎo)向器設(shè)置在燃燒室的出口，葉片被高溫氣體所包圍。它是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作溫度最高的幾個(gè)零部件之一。因此，它的冷卻設(shè)計(jì)是其重要的關(guān)鍵指標(biāo)。

4、渦輪級(jí)間承力機(jī)匣：該部件沿襲羅羅公司的傳統(tǒng)技術(shù)，將低壓渦輪導(dǎo)向器做成傳遞負(fù)荷的部件。該承力部件位于高低壓渦輪之間。因此被稱之為渦輪級(jí)間承力框架。通常是將傳力用的承力支板與導(dǎo)向器葉片分開(kāi)制造，裝配時(shí)將承力件套裝在導(dǎo)向器內(nèi)。

EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)中的高壓渦輪后軸的支承點(diǎn)（4號(hào)滾棒軸軸承）和低壓渦輪支點(diǎn)（5號(hào)軸承）都安裝在級(jí)間框架內(nèi)，傳遞軸承負(fù)荷的徑向支板插入空心的導(dǎo)向葉片，用螺釘固定于機(jī)匣上。導(dǎo)向器為鎳基合金鑄造，共有20片寬弦氣冷導(dǎo)葉。

5、渦輪出口機(jī)匣：該部件主要包含內(nèi)椎體、渦輪出口導(dǎo)向葉片，共30片導(dǎo)葉依三元流氣動(dòng)設(shè)計(jì)，起著導(dǎo)直渦輪出口氣流，減少畸變氣流的作用。由西班牙ITP公司制造。內(nèi)椎體主要作用是在擴(kuò)壓段內(nèi)形成一個(gè)逐漸擴(kuò)張的通道，對(duì)渦輪排除的高速氣流進(jìn)行減速擴(kuò)壓。

6、刷式封嚴(yán)：與傳統(tǒng)的篦齒密封（又稱為迷宮式密封）相比，刷式封嚴(yán)的密封性能更好。具公開(kāi)文獻(xiàn)介紹，刷式封嚴(yán)的泄漏率僅為篦齒密封的1/10～1/2，能使效率提升4%～6%。羅羅公司于20世紀(jì)70年代中期首次提出刷式密封的概念，立刻著手相關(guān)研究實(shí)驗(yàn)，取得了十分理想的突破。1983年首次將刷式封嚴(yán)應(yīng)用于當(dāng)時(shí)西歐諸國(guó)聯(lián)合研發(fā)的RB199發(fā)動(dòng)機(jī)上，實(shí)際應(yīng)用表明，僅在發(fā)動(dòng)機(jī)一處或幾處關(guān)鍵部位上使用刷式封嚴(yán)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力增加1%～3%，耗油率降低3%～5%。目前，此項(xiàng)技術(shù)已進(jìn)入大批量應(yīng)用階段。美國(guó)的F119、F135等型發(fā)動(dòng)機(jī)都已使用。

在研發(fā)EJ200時(shí)，刷式封嚴(yán)是德國(guó)的MTU公司研發(fā)，名為HBD的刷式封嚴(yán)。安裝在EJ200上的渦輪級(jí)間框架內(nèi)，共有6處，其中3處裝置用于二次氣流密封，另3個(gè)是4、5號(hào)軸承腔內(nèi)的密封件。在高壓壓氣機(jī)出口、渦輪級(jí)間、軸承腔室等處，密封裝置面臨高溫高壓等惡劣的工作環(huán)境，但MTU公司研發(fā)的HBD刷式封嚴(yán)裝置完全達(dá)到了相關(guān)技術(shù)要求。

加力燃燒室與尾噴管（意大利Avio、西班牙ITP公司）

EJ200的加力燃燒室采用平行進(jìn)氣式熱射流點(diǎn)火方式，分區(qū)供油（3級(jí)加力-點(diǎn)火/最小加力、部分/內(nèi)涵加力與全加力）帶15根徑向火焰穩(wěn)定器，布置在擴(kuò)壓段出口處。穩(wěn)定器截面呈“V”形，并傾斜一定角度，其端靠后固定在環(huán)壁上，有部分處于外涵氣流中，穩(wěn)定器下端接近于內(nèi)椎體。15根徑向噴油桿則插入擴(kuò)壓段的通道內(nèi)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堵塞比小，可降低流阻損失，提高效率；構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕，工作可靠，沒(méi)發(fā)生振蕩燃燒的現(xiàn)象（即產(chǎn)生低頻嗡鳴與高頻嘯聲）。

作為同時(shí)代的發(fā)動(dòng)機(jī)，外涵流量普遍不大，EJ200也不例外，其涵道比只有0.4。作為混合排氣的發(fā)動(dòng)機(jī)，用于內(nèi)外涵氣流摻混的混合器均采用環(huán)形結(jié)構(gòu)（內(nèi)外涵氣流從各自環(huán)形通道平行的流向擴(kuò)壓段，摻混過(guò)程主要是靠?jī)烧叩谋砻嫱牧骰旌?，也稱為平行進(jìn)氣式）。環(huán)形混合器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕，損失較小等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的重量比較有利。

發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)加力段全場(chǎng)1340毫米，直徑720毫米，重量?jī)H有65千克。加力筒體外殼采用鈦合金材料制造，內(nèi)設(shè)有全場(chǎng)的防震隔熱稱筒，襯筒上有8圈通入外涵空氣的“Z”字形環(huán)，以形成冷卻氣膜，并噴涂上熱障涂層。

收斂-擴(kuò)張、全程可調(diào)尾噴管主要由收斂（也稱為亞聲速噴管）和擴(kuò)散（超聲速噴管）兩部分組成。各有12片調(diào)節(jié)片與封嚴(yán)片，噴管外部還裝有一圈外調(diào)節(jié)片（即魚(yú)鱗片）。噴管的收斂擴(kuò)張調(diào)節(jié)是由發(fā)動(dòng)機(jī)上的DECU系統(tǒng)控制4片液壓作動(dòng)筒與調(diào)節(jié)環(huán)來(lái)完成。

數(shù)控系統(tǒng)（DECU）、齒輪箱等附件（德國(guó)MTU公司 意大利Avio公司）

1、數(shù)控系統(tǒng)：作為發(fā)動(dòng)機(jī)的大腦，先進(jìn)的全權(quán)限發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器（FADEC）已成為新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)配之一。自20世紀(jì)80年代，美國(guó)PW公司將全權(quán)限單通道DEEC（數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，液壓機(jī)械控制作為備份）安裝在其旗下的F100-PW-220發(fā)動(dòng)機(jī)以來(lái)，全權(quán)限數(shù)控FADEC逐漸推廣到各種軍民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)上。

時(shí)至今日，F(xiàn)ADEC系統(tǒng)已發(fā)展使用了三代，美國(guó)的F119雙通道FADEC系統(tǒng)代表了軍用發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控裝置的最高水平。這代FADEC系統(tǒng)采用了兩個(gè)獨(dú)立的不同步通道，取消了液壓機(jī)械備份系統(tǒng)，具有容錯(cuò)、自檢、發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與處理等多種功能，能夠根據(jù)飛行狀態(tài)確定最優(yōu)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)，還可以與飛控系統(tǒng)交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)飛/推綜合控制。

EJ200的生產(chǎn)型（Tranche 1）安裝了先進(jìn)的全權(quán)限發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)DECU，并配以監(jiān)測(cè)單元EMV，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化。

2004年12月，Tranche 2階段生產(chǎn)合同正式簽訂，EUROJET公司正式開(kāi)始生產(chǎn)新批次發(fā)動(dòng)機(jī)。在這個(gè)批次中，EJ200重點(diǎn)改進(jìn)FADEC系統(tǒng)，換裝了MTU公司生產(chǎn)的新型監(jiān)控單——DECMU。DECMU系統(tǒng)是一種數(shù)字式、雙通道，可與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛控系統(tǒng)交聯(lián)的新型控制裝置。

資料鏈接

新型DECMU系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

·重量減少3千克，體積縮小5升（平均每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)）；

·得益于新型系統(tǒng)的采用，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)算速度提高了20%；

·得益于使用更少的LRE（外物可拆卸換件），可靠性、維護(hù)性及后勤保障能力得以大幅度提升；

·簡(jiǎn)化飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)截面；

·簡(jiǎn)化了發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的操作（發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)單元EMU集成到DECMU中）；

·時(shí)應(yīng)將來(lái)使用推力矢量技術(shù)；

·采用了新型的電路板：

功耗：<100瓦

質(zhì)量：<13千克

電磁兼容（EMC）/防雷電、核電磁脈沖（NEMP）/抗核加固保護(hù)

2、齒輪箱：又稱為附件機(jī)匣，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的附件傳動(dòng)系統(tǒng)，位于中介機(jī)匣的下部。機(jī)匣外殼使用鈦合金制造，內(nèi)部安裝有一系列的齒輪，其作用是將中央錐傳動(dòng)軸傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)功率（從高壓轉(zhuǎn)子提?。?，以一定轉(zhuǎn)速傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的各種附件，這些部件主要包括：

·功率提?。ǚ殖觯﹤鲃?dòng)軸；

·滑油量告警開(kāi)關(guān)；

·滑油箱和滑油濾；

·滑油溫度探測(cè)器；

·液壓動(dòng)力裝置；

·加力燃油控制單元；

·一體化的滑油泵；

·發(fā)動(dòng)機(jī)主燃油泵。

未來(lái)改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃

在EJ200還未正式投入生產(chǎn)之時(shí)，就已經(jīng)制訂了諸多改進(jìn)計(jì)劃，比較有代表性改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃有：

第一階段（2000-2005年）

推力增強(qiáng)型號(hào)——稱為“EJ2X0”計(jì)劃，改進(jìn)風(fēng)扇，增加壓力與總流量。據(jù)規(guī)劃，推力比基本型號(hào)增加20%，不加力推力為72千牛，全加力103千牛。

第二階段（2005-2010年）

新機(jī)的推力比基本型號(hào)提高30%，不加力推力78千牛，加力推力120千牛。不過(guò)，規(guī)劃是美好的，但在現(xiàn)實(shí)操作中，因預(yù)算問(wèn)題，對(duì)于上述的改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃，并未投入太多的熱情，改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃也就不了了之了。

雖然改進(jìn)升級(jí)計(jì)劃并未得以堅(jiān)決推進(jìn)，但技術(shù)研發(fā)并未就此停滯。雖然冷戰(zhàn)的結(jié)束讓諸多軍備計(jì)劃或下馬或停滯，但西歐諸國(guó)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域卻一點(diǎn)也不松懈，仍然開(kāi)展了一系列大型預(yù)研計(jì)劃（其中最著名的項(xiàng)目當(dāng)屬英國(guó)的ACME2以及后來(lái)的AMET計(jì)劃），并取得了一系列豐碩的成果。反過(guò)來(lái)，這些一系列新取得的技術(shù)成果也為EJ200改進(jìn)升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。筆者根據(jù)已公開(kāi)的資料以及當(dāng)今航空工業(yè)所取得技術(shù)，推測(cè)EJ200近期升級(jí)計(jì)劃（Tranche 2及3階段）以及未來(lái)的發(fā)展計(jì)劃趨勢(shì)（2015-2025年）。

近期升級(jí)計(jì)劃

通過(guò)上文介紹，我們可以知道EJ200的這款面向21世紀(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在西歐諸國(guó)不遺余力的打造下，起點(diǎn)之高、技術(shù)之先進(jìn)、影響之大，已經(jīng)達(dá)到歐洲航空工業(yè)的巔峰存在。當(dāng)然西歐諸雄在EJ200定型之時(shí)便已展開(kāi)一系列升級(jí)改進(jìn)計(jì)劃。目前正在生產(chǎn)的第二階段發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要改進(jìn)措施有：換裝DECMU、進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)、減輕重量（比如有可能全部采用Blisk的高壓壓氣機(jī)，提升新型輕質(zhì)材料的應(yīng)用比例等），提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、耐久性、可維護(hù)性，以及換裝新型噴管等。根據(jù)公開(kāi)的資料，EUROJET可能從以下幾方面著手來(lái)改進(jìn)。

·采用先進(jìn)的材料/加工工藝；

·采用先進(jìn)的壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和降低耗油率；

·提高熱燃?xì)饬髀凡考岫瞬考┑哪蜏啬芰?。開(kāi)發(fā)應(yīng)用高溫材料與冷卻技術(shù)；

·安裝新型發(fā)動(dòng)機(jī)噴管——推力矢量噴管。

遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢(shì)

雖然EJ200集歐洲之大成，但不可否認(rèn)，其整體水平較世界頂尖水平如美國(guó)的 F119、F135發(fā)動(dòng)機(jī)仍存在一定的差距。因此，針對(duì)E2020年后的軍事需求，通過(guò)對(duì)EJ200分步實(shí)施氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、材料等各方面的改造。以EJ200為基礎(chǔ)，研發(fā)出類似于美國(guó)F119、F135發(fā)動(dòng)機(jī)的第五代高推比發(fā)動(dòng)機(jī)。作為當(dāng)今“工業(yè)王冠”中最閃耀的寶石，航空發(fā)動(dòng)機(jī)可不是筆者在此寥寥數(shù)語(yǔ)就可道出其中的高精尖。筆者只根據(jù)國(guó)際上航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)研發(fā)規(guī)律對(duì)2025年的EJ200做出簡(jiǎn)單的展望。

壓氣機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)

為了追求更高推比，壓氣機(jī)基本都向著更高級(jí)壓比、級(jí)負(fù)荷水平以及更效率方面發(fā)展。當(dāng)然前提必須滿足失速余度。其中風(fēng)扇采用掠形技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)，也是解決葉尖切線速度過(guò)高（大于馬赫數(shù)1.2）而導(dǎo)致?lián)p失系數(shù)增加的技術(shù)難點(diǎn)之一。這也是當(dāng)今先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)（比如兩級(jí)風(fēng)扇壓比4.5，單級(jí)壓比2.5，葉尖進(jìn)口馬赫數(shù)接近1.8）主要發(fā)展趨勢(shì)。

與傳統(tǒng)風(fēng)扇相比，前掠葉片方案可以有效降低激波強(qiáng)度和相應(yīng)的損失。部件的效率和喘振余度都得到明顯改善。未來(lái)EJ200有可能使用兩級(jí)前掠風(fēng)扇，其增壓比完全有可能達(dá)到4.5～5.0（如果使用3級(jí)風(fēng)扇，壓比可能在5.2～5.7之間）。當(dāng)然，前掠風(fēng)扇葉片的穩(wěn)定余度比常規(guī)風(fēng)扇相對(duì)較低，需要采取一些擴(kuò)壓措施。

采用切實(shí)可行的措施減輕壓氣機(jī)的重量，也是實(shí)現(xiàn)高推重比的關(guān)鍵之一。目前，壓氣機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)重量體積等方面仍占據(jù)相當(dāng)大的比重，而整體葉環(huán)Bling以其突出的減重效果，有可能成為新一代壓氣機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。羅羅公司和MTU公司針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)已開(kāi)展了相關(guān)的技術(shù)研究工作，并試制出了全尺寸試驗(yàn)樣機(jī)，估計(jì)再有10年時(shí)間，其實(shí)用裝備定能大規(guī)模應(yīng)用。

同時(shí)，采用諸多新材料也是提高EJ200整體水平的重要節(jié)點(diǎn)。鈦基復(fù)合材料TMC逐步實(shí)用化、加工工藝成熟為整體葉環(huán)推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。還有諸多新型高溫金屬基復(fù)合材料等輕質(zhì)材料的采用可以提升壓氣機(jī)出口溫度極限，允許采用更高壓比的設(shè)計(jì)方案。據(jù)公開(kāi)資料，MTU公司已將EJ200總壓比提升到39的水平。

燃燒室的改進(jìn)

作為整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上溫度最高的部件，燃燒室的耐高溫部件研發(fā)一直都是航空工業(yè)的重中之重。目前，采用第四代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主燃燒室的溫度均可達(dá)到1000～1100℃的水準(zhǔn)。而第五代發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度更高，出口溫度也進(jìn)一步提高。因此給燃燒室設(shè)計(jì)帶來(lái)了諸多困難。而解決這一矛盾的方式只能是提升零部件的耐高溫性以及更先進(jìn)的冷卻技術(shù)。作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻技術(shù)，目前只能采用外部冷卻氣流沖擊高溫部件這一方法。然而，一款發(fā)動(dòng)機(jī)不管如何設(shè)計(jì)，其空氣的流量是一定的。若想提升發(fā)動(dòng)機(jī)的推比，只能提升渦輪溫度。這又要求參與燃燒的空氣量增加，相應(yīng)的用于冷卻筒壁及摻混空氣量的冷卻空氣隨之減少。這就造成新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的可用冷卻空氣大幅減少。與此同時(shí)，冷卻空氣的溫度和燃?xì)鉁囟仍黾?，使得燃燒室的溫度大幅提升。這樣就會(huì)導(dǎo)致以目前的氣膜冷卻下的壁溫將超過(guò)1000℃的警戒線。如此溫度以目前的制造材料和冷卻技術(shù)已無(wú)法承受如此之高的溫度。因此，需要采用新的制造材料和采用新的冷卻手段來(lái)解決問(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，世界各國(guó)都投入大量資源進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。目前，比較有代表性的是美國(guó)雙雄PW、GE研發(fā)的浮動(dòng)壁燃燒室和羅羅研發(fā)的多孔復(fù)合層板結(jié)構(gòu)。這兩種技術(shù)，三巨頭都有所涉足，均取得了較為理想的技術(shù)成果，并均投入了各自的軍民用產(chǎn)品中。作為羅羅公司主導(dǎo)的后一種技術(shù)手段，一般是利用兩層或多層金屬板焊接而成。這種冷卻手段的主要原理是利用對(duì)流冷卻。這種技術(shù)不僅能有效降低火焰筒壁溫，減少冷卻空氣量，同時(shí)減少排氣污染，延長(zhǎng)部件使用壽命。因此，可大幅度提升發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和耐久性。

在新材料方面，羅羅公司也不落后，研發(fā)了新型的陶瓷基復(fù)合材料（CMC）、碳-碳復(fù)合材料，制造出相關(guān)的零部件。其耐溫能力更高，可以滿足新一代推力（推重比12～15）發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)需要。

渦輪革新

作為新一代發(fā)動(dòng)機(jī)，其進(jìn)口溫度均達(dá)到了2000～2200K（甚至更高），以現(xiàn)在的高水平冷卻技術(shù)以及制造材料均不能應(yīng)對(duì)，只能采取新的制造材料和新的冷卻手段。

在新材料方面，除了上文提高的陶瓷基復(fù)合材料、碳-碳復(fù)合材料等，還有一種鎳-鋁金屬間復(fù)合材料則開(kāi)辟了新的航空發(fā)動(dòng)機(jī)天地。這類材料介于高溫金屬和陶瓷基復(fù)合材料之間的新型材料，填補(bǔ)了兩者之間的空白，其具有很高的使用溫度，而且具備很好的抗腐蝕性和高蠕變能力。這種材料是公認(rèn)的制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件（如導(dǎo)向器葉片、機(jī)匣部件等）的理想材料。

在冷卻技術(shù)方面，采用超冷多孔層板冷卻、瓦片式渦輪葉片、先進(jìn)熱障涂層等技術(shù)，能夠在冷卻空氣量減少的情況下具有相當(dāng)高的冷卻效果。最近羅羅公司采用新研發(fā)的第四代單晶合金（RR3010）制造的渦輪葉片，再結(jié)合新研發(fā)的冷卻技術(shù)，仍能保持葉片在極高溫度下正常工作。

EJ200的主要型號(hào)

EJ200MK101，基本型號(hào)，1999年11月定型，隨后進(jìn)行了小批量生產(chǎn)，隨即生產(chǎn)了28臺(tái)。在隨后的一年里，這28臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行超過(guò)1.5萬(wàn)小時(shí)，飛行時(shí)間達(dá)到了3000小時(shí)；2000年底首臺(tái)生產(chǎn)型正式交付；2001年2月3日，羅羅公司宣布完成首臺(tái)生產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)裝配和試驗(yàn)。這一年共生產(chǎn)了19臺(tái)。

2001年3月，基于MK101型的完美表現(xiàn)，NETMA正式授權(quán)EUROJET該發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)合格證，同時(shí)四個(gè)參研國(guó)各自在自己的裝配線上進(jìn)行MK101的裝配生產(chǎn)，并完成產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn)，準(zhǔn)備將發(fā)動(dòng)機(jī)移交給各個(gè)合作伙伴們。在此后的兩年里，MK101低速生產(chǎn)了34臺(tái)，安裝在相關(guān)戰(zhàn)斗機(jī)上。截止到2003年5月，這34臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在超過(guò)3200次飛行中累計(jì)超過(guò)3700發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)，并有2萬(wàn)小時(shí)的臺(tái)架試驗(yàn)。

當(dāng)然，作為一款國(guó)際合作的發(fā)動(dòng)機(jī)，MK101在初期的生產(chǎn)中并不只是簡(jiǎn)單的技術(shù)定型，仍采用新技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)改型，它們的推力額定值都是相同，只有細(xì)節(jié)上的差異。

EJ200-01A，中間推力約為6000daN，最大推力9000daN，是最初的調(diào)試用發(fā)動(dòng)機(jī)。

EJ200-1C，配裝在研制飛機(jī)上，用于早期飛行試驗(yàn)。

EJ200-03A，配裝在“臺(tái)風(fēng)”DA5驗(yàn)證機(jī)上，1997年開(kāi)始試飛。

EJ200-03B，在EJ200-03A基礎(chǔ)上改進(jìn)了壓氣機(jī)，并采用了新的氣動(dòng)霧化噴嘴。

EJ200-03ZA，供最后的研制階段使用，批準(zhǔn)EJ200從1999年12月起開(kāi)始生產(chǎn)。

EJ230，預(yù)計(jì)改進(jìn)型，基于1998年的Tranche1改進(jìn)，風(fēng)扇增加了10%的流量，增壓比增加到4.6，中間推力增加20%，達(dá)到7200daN，加力推力增加15%，達(dá)到10300daN。隨著諸多新技術(shù)新材料的投入使用，其技術(shù)指標(biāo)也相應(yīng)提升。該驗(yàn)證目標(biāo)的中間推力和加力推力要比原始的EJ200提高30%。不過(guò)，四國(guó)因諸多原因放棄該計(jì)劃，于2007年終止了該計(jì)劃。

EJ200MK200，未來(lái)作為單發(fā)飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，安裝ITP公司的矢量噴嘴。不過(guò)，至今仍未有EJ200的第二使用對(duì)象，MK200也處于技術(shù)研發(fā)中。

技術(shù)數(shù)據(jù)

EJ200小結(jié)

作為歐洲最頂級(jí)的軍用動(dòng)力系統(tǒng)，EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)集四國(guó)之長(zhǎng)，為“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)量身打造出一顆強(qiáng)勁的“心臟”。正是在這顆強(qiáng)勁“心臟”跳動(dòng)下，“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)在世界上掀起了一股強(qiáng)勁的“臺(tái)風(fēng)”。作為世界級(jí)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，四國(guó)可不會(huì)只將EJ200局限于“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)上，以其先進(jìn)的核心機(jī)為基礎(chǔ)，稍加改造便可派生出諸多不同類型的動(dòng)力系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)歐洲航空工業(yè)的新篇章。

結(jié)語(yǔ)

作為歐洲最頂級(jí)的兩大航空工業(yè)結(jié)晶，RB199、EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)之初便始終貫徹聯(lián)合研發(fā)的指導(dǎo)思想。在其中雖經(jīng)歷諸多波折，但各個(gè)參與國(guó)仍不遺余力全力支持，最終得以一嗅“工業(yè)之花”的芳香氣息。

其實(shí)，在這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)過(guò)程中，我們可以看出作為當(dāng)今最為頂級(jí)的工業(yè)體系，航空工業(yè)是集高技術(shù)、高難度、高投資為一體的“寡頭體系”行業(yè)，除了最頂級(jí)國(guó)家，一般國(guó)家很難涉足，但西歐諸雄通過(guò)聯(lián)合作戰(zhàn)形式，各使所長(zhǎng)、避其所短，最終共同登頂。這一模式，也成為后來(lái)國(guó)家值得研究的地方。

此時(shí)，我們回顧這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)，我們可以發(fā)現(xiàn)在其研發(fā)中，國(guó)家意志完全得以完美執(zhí)行，演化為對(duì)其毫無(wú)保留的絕對(duì)支持，且都能采用當(dāng)時(shí)能取得的技術(shù)成果。當(dāng)然，對(duì)于國(guó)際上諸多先進(jìn)技術(shù)也是虛懷若谷的虛心接受。這也是我國(guó)航空工業(yè)最值得學(xué)習(xí)的地方。（續(xù)完）