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    在20世纪40年代,美国开始了弹用动力系统的研究与运用,航空涡喷发动机作为巡航动力装置安装在天狮星、斗牛士、鲨蛇等战略导弹中。此外,在法国,1954 年透博梅卡公司开展了弹用涡喷发动机的研究和试验,从1960年开始法国微型涡轮发动机(Microturbo) 公司对微小型涡喷发动机展开了研究,并于1972年为新一代靶机和战术导弹研制出了低成本发动机 TR160。
    随着加工工艺和材料、高速陶瓷轴承等相关技术的发展,以及许多关键技术难题的解决,一批先进的微型涡轮喷气发动机不断呈现,目前推重比已经超过10,如美国精密自动化公司研制的AT1700推重比达10.5。目前为止,在世界上技术指标处于前沿,并具有良好的实际应用价值的微型涡喷发动机主要有捷克的TJ100、美国哈密尔顿标准公司的TJ50、TJ90系列、SWB- 100发动机以及精密自动化公司研制的AT- 1500和AT- 1700等。
    AT- 1500发动机(见图 1)是美国海军 SBIR 计划下,精密自动化公司与AMT合作研制成功的,其目的是为无人机、空射导弹、靶机和诱饵弹研制的一种高性能、低成本、长储存周期、零文护的微型涡轮喷气发动机。核心部件由单级离心压气机、环形燃烧室、单级轴流涡轮组成,采取压缩空气起动,无独立的润滑系统,全电子控制。据报道,一台AT- 1500安装在NASA X- 43A 超声速飞行器的前期亚声速验证机X- 43A- LS无人机上,三台SWB- 100发动机装备于高超声速系统集成(HySID)验证机X- 43B- LS上,为X- 43获取相关数据,已于2002年完成飞行试验。SWB- 100发动机(见图 2)是SWB燃气涡轮公司研制的推力最大的一款涡轮喷气发动机,推力为48.5 daN。应用了小流量、高效率的核心部件设计技术,根据其官方网站显示,离心压气机效率为73.3%,涡轮的绝热效率达84.4%,燃烧室效率高达 99%。故其耗油率低,只有1.31 kg/daN•h。目前世界上各国著名的主要微型涡喷发动机的性能参数如表1所示。
    AT-1500发动机  
    图1.1  AT-1500发动机                 图1.2  SWB-100发动机
    表1.1  世界各国主要微型涡轮喷发动机性能参数
    发动机    TJ90    SWB-100    TDI- J7    WJ24-    J700-CA-
    400    WR24- 7    WR2- 6
                               
    国家    美国    美国    美国    美国    美国    美国    美国
    研制公司    Sundstrand Aerospace    SWB    Technical Dire- Inc    Williams    TCAE    Williams    Williams

    推力/daN    48    48.5    44.5    107    79    76    50
    耗油率/kg•(daN•h)-1    0.69    1.31    0.71    1.22    1.2    1.36    1
    转速/r•min-1    10 200    76 000    96 000    56 000    72 000    52 000    60 000
    压比    —    3.6:1    —    5.3:1    —    5.3:1    4:1
    干质量/kg    4.8    5.22    9.5    22.7    17.2    20    114
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