Учёные Института теплофизики инженерных процессов Китайской академии наук сообщили о создании и стендовых испытаниях нового адаптивного реактивного двигателя (Adaptive Cycle Engine, ACE), способного менять режим работы в зависимости от скорости и условий полёта. Согласно описанию, этот двигатель эффективен от взлёта до скорости порядка Маха 4 и обеспечивает на 27–47% больше тяги по сравнению с существующими двигателями сопоставимого класса, при этом снижая расход топлива примерно на треть.
Классические турбореактивные и турбовентиляторные двигатели настроены либо на экономичную работу на малых скоростях, либо на максимальную тягу на больших, но не на оба режима одновременно. Адаптивный цикл решает эту задачу за счёт управляемого изменения внутренних потоков воздуха, степеней сжатия и режима сгорания. В практическом смысле это «умный» двигатель с дополнительным обводным контуром, более тихой и экономичной работой, способный перестраиваться в режим, близкий к мощному турбореактивному двигателю, когда требуется резкое ускорение и полёт на сверхзвуке.
Ключевое отличие китайской разработки от адаптивных двигателей, создаваемых в США (например, GE XA100 и Pratt & Whitney XA101), заключается во введении третьего воздушного контура. В описанной схеме три потока — горячий сердечный и два более холодных обводных — проходят «межступенчатое смешение» и так называемое обводное дожигание, при котором топливо сгорает не только в ядре, но и в обводном воздухе. Такой трёхконтурный подход, по заявлению авторов, улучшает тепловой режим, позволяет отводить избыток тепла от бортовой электроники и покрытий и формировать более холодную выхлопную струю.
Более низкая температура выхлопа уменьшает инфракрасную заметность самолёта, что важно для военной авиации. Дополнительные потоки воздуха и более плавное обтекание потенциально снижают лобовое сопротивление и повышают эффективность воздухозаборников на больших скоростях. В совокупности это должно повысить устойчивость работы на высоких числах Маха и расширить диапазон скоростных режимов без потери тяги.
Заявленный обводный дожиг сближает концепцию ACE с комбинированными силовыми установками, которые соединяют принципы турбореактивного и прямоточного двигателя. Такой переходный формат важен для движения к гиперзвуковым летательным аппаратам, хотя представленные данные относятся именно к наземным испытаниям и расчётным моделям, а не к полётам с реальным двигателем на М=4.
Источник подчёркивает, что информация о проекте прозвучала на внутренней академической конференции в Китае и не подтверждена открытыми рецензируемыми публикациями или демонстрацией в полёте. При этом описанные принципы — трёхконтурная схема, обводное сгорание и управление тепловыми потоками — соответствуют направлениям, над которыми сейчас работают ведущие центры авиадвигателестроения.
Если заявленные характеристики подтвердятся в дальнейших испытаниях и практической эксплуатации, то новый адаптивный двигатель станет важным шагом Китая в развитии собственных авиационных технологий: он позволит создавать самолёты с большей дальностью, скоростью и живучестью при меньшем расходе топлива.