安裝在試車台上的XA100自適應發動機原型機，該發動機為通用電氣研發。（圖片來源：GE Aviation）

據《防務新聞》20日報道，19日，美國空軍向五家公司授予價值近 49 億美元的合同，為其下一代戰鬥機（NGAD）開發自適應發動機（Adaptive Engine）原型機。五家公司分別是：通用電氣公司、普惠公司、波音公司、洛克希德馬丁公司及諾斯洛普・格魯曼公司。

根據美國國防部的合同公告，每家公司將獲得價值 9.75 億美元合同，用於執行下一代自適應推進（NGAP）計劃的原型機階段，合同沒有規定交付期限及數量要求。

美國空軍表示，獲得合同的公司必須完成自適應發動機原型機的開發工作，包括設計、分析、台架測試、原型發動機測試和武器系統集成，預計將於 2032 年 7 月完成。

報道指，美國空軍這份近49億美元的合同標誌著自適應發動機的技術儲備得到擴大。現在，自適應發動機技術一直由通用動力及普惠兩家公司主導。這兩家公司目前正在根據2016年獲得的自適應發動機過渡計劃（AETP）合同，開發最大後燃推力達45000磅（200kN）的發動機，供F-35戰鬥機的後續升級版本使用，比目前供F-35A使用的F-135-PW-100發動機提高2000磅推力。

美國空軍對自適應發動機的開發已經進行了10多年，美國軍用發動機兩家主要供應商通用電氣及普惠已分別開發生產出原型機XA-100及XA-101，亦分別於2020年及2021年成功試車。這次美國空軍卻將NGAP合同同時授予這兩家公司以外的三家公司，就引來外界對美國空軍這一決定的猜測。

美兩大航發公司存在利益衝突

在《動力 - 戰區》22日的跟蹤報道中就指出，美國空軍與波音、洛克希德馬丁和諾斯洛普・格魯曼公司簽訂NGAP合同在多個層面上值得關注。

其中最重要一點是，美國空軍正在探索這些公司之間直接競爭，對發動機開發有潛在好處，這三家公司很可能在NGAD開發項目中，部份與通用電氣和普惠公司有競爭關係。NGAD 由許多不同的項目組成，旨在開發各種下一代戰術空戰能力，包括新武器、傳感器、網絡和戰鬥管理能力，以及有人駕駛和無人駕駛飛機。NGAP 也是 NGAD 的一部分。

另一個可能原因是，作為F-35後續發動機方案的AETP計劃存在巨大阻力。F-35由於超重，配套使用的普惠F-135發動機推力不足以支撐F-35的任務需求，導至F-35的航程、載量與飛行速度均不能滿足未來的作戰需要。雖然通用電氣及普惠已根據AETP計劃分別開發生產出XA-100及XA-101原型機，但通用電氣的XA-100方案需要對F-35進行設計變更，但普惠作為F-35戰機正在使用的發動機生產商卻不希望更換F-135，並不積極推動XA-101發動機的研發。更大的問題是，不論XA-100還是XA-101，都不適合STOVL的F-35B，若F-35B要換裝自適應發動機，必須對機體結構進行大幅修改。

按美國空軍原來的計劃，ATEP計劃下開發的自適應發動機將直接用於F-35的後續升級，其核心機則可用於升級現有的三、四代機。（美國空軍圖片）

因此，美國空軍也一直警告稱，如果不採用任何一款 AETP 選項，可能會對美國的航空發動機工業基礎產生嚴重的負面影響。考慮到這些因素，《動力 - 戰區》的報道認為，美國空軍批出NGAP項目給五家公司，是希望擴大其潛在的發動機供應商，並尋求促進及擴大公司之間的競爭。

自適應發動機工作原理

自適應發動機，又稱為變循環發動機，被認為是下一代戰鬥機最優的動力來源選擇。

它則採用渦輪風扇體制，將氣流分在三個涵道，但這三個涵道可以變換大小口徑，通過組合搭配形成最佳的工作模式。在需要經濟巡航時，2個調節板向下調節，擋住通過燃燒室的氣流，使發動機工作在渦扇模式；當需要進行跨音速機動時，調節板1向下，而向上，組成一個渦噴發動機。而當要進行超音速巡航時，調節板1、2均向上偏，使其成為一台衝壓發動機。

自適應發動機的內部結構示意圖，可清楚看到三個道及調節板的位置。（網絡圖片）

它的工作原理看起來簡單，但在工程上實現起來是十分難的，發動機工作在高溫高壓和極高轉速的情況下，最好不要有任何的結構變換，否則會帶來發動機部件的損傷導致發動機出現安全問題，擋板的偏移也會帶來氣流的瞬時畸變，導致發動機工作不穩定甚至停車。

但它的效能確實比現有體制的渦扇發動機提升不少。根據研制該技術的GE公司官網宣傳資料，使用這一技術後，在同等燃油的情況下飛機的滯空時間可以提高50%，航程增加33%，減少25%的燃油消耗率，達到60%的燃油熱吸收率。