中涵道有两个“进气口”,一是第二级低压风扇之后,另一个在高压风扇之后。第二级低压风扇在内涵道/中涵道相当于传统的风扇,其后的旁通活门用于控制旁通气流的流量。内涵道在高压风扇前由前伸的唇口再次引出隔道,高压风扇像低压风扇一样,通过隔道壁上的环形密封圈的连接,延伸到隔道内。隔道内有可调导流片,在低速飞行可以增大开度,利用较大涵道比增加推力、降低油耗,但即使在高速飞行时,依然留出一个很小的开度,保持少量冷却气流的流动,起到“漏气涡喷”的作用。

  这是一个高度复杂但也高度精巧的设计,不仅在发动机的热力学循环方面寻求最优,还借助发动机解决了进气道设计中的传统难题,甚至对后向的雷达和红外隐身也有周密考虑。不过发动机控制将高度复杂,还有机械复杂性和可靠性问题。此外,双层环形喷管结构使得推力转向的实现更富挑战。轴对称的三维推力转向几乎不可能实现,矩形的二维推力转向机构也将高度复杂,好象百叶窗一样一层又一层。

  美国 2012 年 5 月《航空周刊》的简短消息里提到,AETD 的第三个涵道将用于更加有效的热能转换和更好的热力学负荷分配,将降低安装阻力和改善进气口恢复。三言两语中,包含了海量的玄机。ADVENT 和 AETD 将根据 ACE 的经验进一步优化设计,一旦研制成功,这将是战斗机动力的一个飞跃。AFRL 要求通用电气、罗尔斯·罗洛伊斯和普拉特·惠特尼在 2012 年 5 月 31 日前提交方案,方案评估在 2013 年 2 月完成,然后选取两家研制样机。压缩机台架试验预计在 2014 年进行,风扇和核心发动机试验预计在 2015 年进行,完整的发动机试验预计从2016年开始。通用电气在变循环方面领先,不仅有 YF120 的经验,而且从 2007 年就开始 ADVENT 方面的工作,第一台全尺寸 ADVENT 发动机将在 2013 年开始运转。普拉特惠特尼对三涵道结构不赞同,认为除非飞行速度高于 M2.6,否则这是不必要地复杂,但 AFRL 要求提交方案必须采用三涵道,普拉特惠特尼没有选择,只有照办。

GE ADVENT 核心机

AFRL 展出的 ADVENT 模型,可以看到三涵道设计以及值得回味的尾喷管

  AETD 的目标是节油 25%,增加航程 30%。负责国防研发和采购的国防部副部长埃希顿卡特要求在 2020 年完成研发,成为达到生产标准的 F-35 备选发动机。即使实际上推迟几年,F-35 的生产计划持续到 2035 年,新发动机还是有足够的时间形成对 F135 的威胁。美国空军每年使用超过 24 亿加仑燃油,折合为 740 万吨 JP5 燃油。JP5 的典型价格比汽车汽油高 2-3 倍,即使算入规模采购的折扣,这也是每年近 200 亿美元的巨额开支,节油 25% 是很有吸引力的目标。AETD 会成为 F136 转世吗?美国空军部负责采购的副部长办公室军事助理詹妮特沃芬巴格中将在美国参议院作证时,明确指出 AETD 的意图不是复苏 F-35 备选发动机,而是 ADVENT 计划的自然延伸,为未来战术飞机的发动机研制和升级做技术准备。F136 来自侧重超巡的 YF120,变循环可谓用错了地方。AETD 不仅可以省油 30%,还有通过较高涵道比大幅度提高起飞或者 STOVL 推力的潜力,对 F-35 的吸引力不是沃芬巴格中将一句话就可以否定的。第二次发动机大战或许不会在 F-35 的试飞和生产启动尘埃未定之前爆发,但不等于不会爆发。但最重要的是,AETD 一旦完成技术研发,进入生产准备,这将是战斗机发动机技术的又一个里程碑,不仅在涡喷状态下确保高速性能,还在涡扇状态下极大地降低油耗和增加推力,同时降低进气口设计的要求,使得超音速巡航和高亚音速巡航成为战术选择,而不是技术局限的不得已。