工程師們聚集在康涅狄格州的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，站在測(cè)試室外聆聽(tīng)。
里面是所謂的旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)——一種新型推進(jìn)系統(tǒng)，他們的同行、同事和前輩幾十年來(lái)一直在研究和理論化。
他們聽(tīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)轟隆隆地啟動(dòng)，然后看向附近的電腦顯示器。震動(dòng)的聲音和電腦屏幕上的數(shù)據(jù)流證實(shí)，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試和迭代，該團(tuán)隊(duì)已成功大規(guī)模制造出一款此前僅存在于紙上和小型原型中的發(fā)動(dòng)機(jī)。
此次測(cè)試標(biāo)志著 RTX 在先進(jìn)推進(jìn)領(lǐng)域取得的重大勝利，這是公司各領(lǐng)域的專(zhuān)家結(jié)合高度專(zhuān)業(yè)知識(shí)創(chuàng)造出原本不可能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)的眾多領(lǐng)域之一。
引擎的研發(fā)始于 RTX 技術(shù)研究中心，該中心完成了大部分基礎(chǔ)工作，這些工作最終會(huì)融入到公司的先進(jìn)產(chǎn)品和系統(tǒng)中。
在那里，該團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的建模和專(zhuān)門(mén)的設(shè)施取得了他們的前輩在 20 世紀(jì) 60 年代只能夢(mèng)想的進(jìn)展，當(dāng)時(shí)他們必須依靠膠片來(lái)捕捉測(cè)試數(shù)據(jù)。
例如，該中心擁有噴氣燃燒器測(cè)試臺(tái)，這是美國(guó)少數(shù)幾個(gè)能夠達(dá)到模擬高速飛行的氣流速率、溫度和壓力的測(cè)試設(shè)施之一。
“我們擁有全國(guó)罕見(jiàn)的設(shè)施能力，并吸引了大量知識(shí)分子來(lái)完成此類(lèi)實(shí)驗(yàn)，”自 2011 年以來(lái)一直在該中心從事 RDE 工作的克里斯格林 (Chris Greene) 表示。“我們的設(shè)施和人員都有動(dòng)力進(jìn)一步發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)。”
在 RTRC 進(jìn)行了一系列合同設(shè)計(jì)和測(cè)試十年后，普惠公司獲得了美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室的合同，與 RTRC 和雷神公司合作開(kāi)發(fā)用于效應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)。該合同促成了最新的開(kāi)發(fā)和性能測(cè)試。
這項(xiàng)工作展示了 RTX 在創(chuàng)新方面的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：跨三個(gè)業(yè)務(wù)的廣泛技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)組合以及它們之間的協(xié)作能力。RTRC 完成了前期工作，然后與原始發(fā)動(dòng)機(jī)制造商普惠公司合作，將其發(fā)展成為一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有朝一日可以為新一代效應(yīng)器提供動(dòng)力，例如雷神公司設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的導(dǎo)彈。
我們已經(jīng)將這項(xiàng)技術(shù)從學(xué)術(shù)環(huán)境帶入了實(shí)際應(yīng)用，”普惠公司 GATORWORKS 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Chris Hugill 表示。他表示，美國(guó)政府的支持以及內(nèi)部投資將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。“我們最新的測(cè)試結(jié)果超出了預(yù)期，隨著我們逐步進(jìn)行全系統(tǒng)地面測(cè)試和飛行器飛行測(cè)試，這些結(jié)果為進(jìn)一步投資提供了有力的依據(jù)。”
旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)軍方大有裨益。這種發(fā)動(dòng)機(jī)效率高、功率密度高，體積小，可容納更多燃料、傳感器和有效載荷。射程的增加使其能夠打擊更遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)只需要很少的零件，并保證了生產(chǎn)成本效益。
那么，為什么它們現(xiàn)在還沒(méi)有投入生產(chǎn)呢？
“這聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但要讓物理原理發(fā)揮作用卻并非易事，”普惠公司先進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)首席工程師史蒂文·伯德 (Steven Burd) 表示。“當(dāng)你真正試圖讓設(shè)計(jì)在正確的燃料和正確的操作條件下始終如一地按照你的意愿行事時(shí)，這就是挑戰(zhàn)。”
該團(tuán)隊(duì)必須克服兩個(gè)主要障礙。
首先，燃料噴射必須完美。要產(chǎn)生有效的爆震波，需要空氣和燃料精確混合和噴射。燃料太多，爆震波可能無(wú)法發(fā)揮作用或不省油。燃料太少，爆震波可能不會(huì)點(diǎn)燃——即使點(diǎn)燃了，也不夠堅(jiān)固，無(wú)法充分發(fā)揮設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。
“所以，如果你做錯(cuò)了，你就是在白費(fèi)力氣，”伯德說(shuō)。“找到能反復(fù)給你帶來(lái)你想要的條件的東西是一門(mén)藝術(shù)。”
第二個(gè)挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)和制造新系統(tǒng)的零件。
包括增材制造在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)使得制造出具有不同尋常規(guī)格的耐用測(cè)試件成為可能，然后快速進(jìn)行更改。同樣，先進(jìn)的基于物理的建模指導(dǎo)了團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)——每次測(cè)試都會(huì)為他們提供數(shù)據(jù)以輸入模型，從而使模型隨著時(shí)間的推移變得更加智能。
“你正在創(chuàng)造新事物，這真的令人興奮，”伯德說(shuō)。“有太多未知數(shù)。在這種情況下，關(guān)鍵是要將優(yōu)秀的工程人才聚集在一起，做出最佳選擇。”
不能為空
不能為空
