航空涡轮发动机现状及未来发展综述

摘  要：在国家综合能力持续提升的发展背景下，航空事业的发展进程越来越快，作为支持航空发展的关键，促进涡轮发动机优化研究落实势在必行。鉴于此，文章从航空涡轮发动机的应用研究现状出发，通过深入分析发动机制造及控制技术来更加全面的了解当下发动机情况，进而以技术研究状况为基础对未来的发展趋势进行分析判断， 以期为航空事业发展添砖加瓦。

关键词：航空涡轮;发动机;现状综述;未来发展

引言：发动机作为实现稳定安全航空的关键组成，是航空工业的心脏所在，当下发展时期，航空涡轮发动机的实际情况能够直接体现国家的航空工业水平，近些年来，随着我国核心科技能力的提升与进步，航空涡轮发动机在技术层面上取得了长足进步，与此同时也在深大程度上促进着航空飞行器和航空工业实现更上一层楼的发展。而与之相对的，我国的航空涡轮发动机也会在不久的将来以制造控制等的优化为基础，迎来更高水平的发展飞跃。

一、航空涡轮发动机现状

就当下的航空涡轮发动机发展情况来看，军用航空涡轮发动机技术水平持续处于领先状态，近些年来，随着科学研发力度的进一步加强，军用航空涡轮发动机已经完成了第四代向第五代的升级进步，与此同时，民用航空发动机也在持续发展进步，从当下的具体发展情况来看民用航空发动机的经济性相对更高，并且在实际应用过程中整体的耗油率能够得到充分控制，与此同时，在新时代下，一些新的技术手段不断涌现，航空涡轮发动机也逐渐在结构，形式等方面实现了更快更好的升级与转变。

二、航空涡轮发动机技术

具体来看，涡轮发动机技术能够从设计、制造和控制三方面进行分析，其中，对于涡轮发动机的设计技术而言，主要包括气动设计和结构设计两种，其中，气动设计的优化能够进一步促进发动机的单位推力和部件效率实现更高水平的进步，而结构设计则可以进一步缩减发动机质量，有助于实现发动机运行，并充分提高发动机应用过程中的新材料性能发挥有效性;在制造设计角度，主要包括轻量化结构件制造技术和新材料构架而制造技术以及发动机制造新工艺等相关内容，完善的轻量化结构件制造技术应用，可以进一步促进发动机结构优化，同时有助于进一步减轻发动机质量，新材料构件制造技术的落实，可以有效提高新型材料在航空工业当中的应用普及性，有助于促进发动机整体制造材料的升级;控制技术的应用落实主要目的是提高发动机的综合性能水平，具体来看，控制技术包括主动控制和智能控制以及分布式控制，从未来发展方向上来看，智能控制技术的应用落实发展空间较大，并且具有更高的灵活性和应用研究价值。

三、航空涡轮发动机未来发展

（一）综合指标优化

归根结底，航空涡轮发动机在实际使用过程中需要具备高品质的综合性能，与此同时，也需要在可维护性和可靠性以及耐久性等指标层面上具有更强的优势，只有这样涡轮发动机才能真正在航空事业当中为未来的发展与进步发光发热[1]。基于此，在后续的航空涡轮发动机研究过程中，需要立足于发动机的综合指标进行优化发展研究，例如，未来开展航空发动机设计研究的时候，科研人员不但应该充分提高发动机性能设计水平，同时也需要对发动机的实际适用性以及应用可靠性等相关指标进行综合考虑，由此，充分推动发动机在未来实现综合发展。

（二）任务适应性提升

结合现阶段航空发动机的实际使用状况，对未来飞行过程中的发动机工作需求进行分析，从而有效提高涡轮发动机的任务适应性是后续研究发展过程中的重要内容之一。在航空发展过程中，应该立足于发动机的功能效用优化，对飞行空间的扩展进行充分研究，通过进一步实现更高水平的跨大气层飞行引导航空事业实现更上一层楼的进步。除此之外，还应该从技术角度进行创新通过促进发动机预冷技术和热管理技术等手段的更新来为发动机任务适应性提升的实现提供强力的科技基础保障。

（三）环境适应性加强

由于航空涡轮发动机在工作过程中，难免会接触到比较复杂的自然环境，所以在未来的发展过程中，充分增强发动机自身的环境适应性，从而确保其在工作过程中可以应对恶劣的天气和环境条件对于保障航空安全有着不容忽视的积极影响作用。因此，在未来的发动机研究过程中，应该充分引入综合控制系统和智能化管理系统等工具提高涡轮发动机的防雨防电性能同时也应该对其抗高低温度等能力加以强化，借此有效保障涡轮发动机的工作稳定性，在未来真正使发动机在最大程度上规避外部环境负面影响，从而为航空事业发展提供可靠助力。综上，应该在未来发展工作中基于外部环境影响因素对发动机的功能可靠性进行提升研究。

（四）发动机隐身发展

总体而言，发动机隐身的实现是未来航空事业当中，一个重中之重的发展方向，具体来看，在未来推进发动机隐身性能发展的过程中，需要结合系统的具体设计，对发动机以及进气排气等相关装置进行一体化设计，从而有效降低工作过程中辐射对发动机工作造成的干扰[2]。除此之外，还应该对未来发动机在无力状态下的单位推力提高进行深入研究，在充分结合新型材料和创新技术应用效果的前提下积极攻克发动机隐身性能研究问题，为航空涡轮发动机实现更高质量工作增光添彩。

（五）经济可承受度提高

未来先进战斗机高昂的采购价格决定了生产规模不可能太大，在发动机性能大幅提升的同时，应该确保机器的寿命周期成本可承受度适中。美国通过IHPTET计划技术研究使经济可承受性达到基准发动机的三倍以上;通过VAATE计划让经济可承受性达到基准发动机的十倍。可见，围绕成本控制目标采用多种措施提高发动机的经济可承受性非常必要，具体来看，一机多型能够有效满足用户多种任务需要;开发通用技术研制通用核心机可以促使用途多元化的实现，发展出性能更高、更耐久、更低耗的军用和民用发动机[3]。

（六）民用航空环保性要求

在当今发展阶段，绿色环保已经成为了社会各行各业发展的重要参考因素在航空涡轮发动机未来发展过程中，相关人员也需要充分注意借助涡轮发动机的优化力量提高民用航空环保性。具体来看，民用航空能够造成环境方面的污染，主要落在噪声和废物排放两个方面，因此，在未来的研究发展过程中应该基于噪声污染和废物排放污染两个角度进行想进的绿色环保研究，结合当今时期的民用航空降噪降排操作进行综合考虑，可以现阶段所使用的节能环保技术开展更进一步的技术研究规划，通过提高环保技术本身的先进性和功能性来有效减少民航方面的有害物质排放和噪音生成。总体而言，可持续发展作为主要的发展目标之一是未来航空涡轮发动机发展中不可或缺的重要要素，相关人员应该基于可持续发展进行绿色环保发动机发展研究。

结束语

结合上文叙述进行综合分析不难看出，在当下对航空涡轮发动机进行研究升级的时候，充分结合发动机现状开展技术分析并结合实际发展情况对未来进行展望预测至关重要。从业人员在实际研究过程中，首先应该充分了解航空涡轮发动机的真实现状，在此基础上应该对当下发动机研究及制造控制过程中所应用到的技术进行全方位的了解和把控，进而从综合指标、环境适应性、任务适应性、发动机隐身、经济可承受性、航空环保性等方面积极对未来的发展趋势进行判断研究，通过综合分析有效预测未来发展方向，为后续的航空涡轮发动机研究工作提供导向和指引，真正给航空事业的进步与发展保驾护航。

参考文献：

[1]李少尘，陈敏，胡金涛，唐海龙.航空燃气涡轮发动机气路故障诊断进展[J].航空发动机，2022，48（02）：33-49.

[2]车巍巍.航空涡轮发动机燃油牌号批准的适航符合性验证思路[J].航空维修与工程，2021（03）：94-96.

[3]李进，韩建荣，赵崇亮.浅谈国内外航空涡轮发动机润滑油适航审定[J].石油商技，2018，36（04）：24-27.