巡飞 弹 技 术 将 广 泛 用 于 未 来的 空 地 弹 药，成 为 弹 药 领 域 的一 个 重 要 发 展 趋 势，目 前 处 在研 制 或 概 念 开 发 阶 段。美 国 在巡飞弹的研发方面遥遥领先， 而 俄 罗 斯 、欧 洲 、塞 尔 维 亚 、以 色列 等 国 都 在 积 极 推 进 研 制， 目前在研的主要型号及技术性 能见表 2。
射程 / km 70
185
-
涡扇
-
-
-
-
45． 36
涡喷（ 40 daN） 5 ～ 25
巡飞时间 / min 30 30
15
240 ～ 360
-
巡飞高度 / m
200 ～ 225 190
305 ～ 457
-
150 ～ 485
巡飞速度 / （ m·s －1 ） 80 ～ 100
102． 8
约 77
-
150 ～ 180
2） 巡飞弹 巡飞弹是一种能在目标区上 方进行“巡 弋 飞 行”、“待 机 ”执 行多种作战任务的新概念弹药。 这种新概念弹药是无人机技术和 弹药技术有机结合的产物，可实 现侦察 与 毁 伤 评 估、精 确 打 击、 目标 指 示、空 中 警 戒 等 作 战 功 能。其“巡飞”能力在对战时打击 敏感 目 标，以 及 机 场、港 口、航 母战 斗 群 等 目 标 具 有 重 大 作 用［4］。其主要特点有： ·每次杀伤成本低 ·不用回收 ·多军种和联合使用［5］
发动机型号 TRS18
用途 无人飞行器
推力 / daN 115
质量 / kg 42
耗油率 / kg·（ daN·h） － 1
1． 242
T117
CL-289 监视靶机
105
24． 2
1． 22
MD120
靶机等无人飞行器
118
35． 0
-
Midge
微小型飞行器
0． 62
0． 085
1． 63
L 系列
无人飞行器
关键词 微型涡轮发动机 无人机 应用现状 发展趋势
引言 现代战争的形式主要表现为
局部冲 突，其 特 点 是 规 模 可 控， 直接摧毁敌方高价值目标。为了 减少己方人员伤亡，并且尽量避 免误伤 平 民，损 失 战 争 的 道 义， 掌握先进技术的大国在战争中大 量使用 巡 航 导 弹、无 人 攻 击 机、 侦察机、精确制导炸弹等先进武 器。如美国在海湾战争空袭的头 几天，巡航导弹与飞机的使用量 之比是 1∶6； 在科索沃战争中为 1∶2； 而在阿富汗战争中的第一 天，这一比例为 1 ∶ 0． 8，表明巡 航导弹的使用量已经超过了飞机 的使用量［1］。这些精确制导武器 能够准确获得敌方高价值军事目 标的信息并实施精确打击，且具 有远距离突防能力。
恐行动） 中，小型精确制导弹药 由于在对小型点目标的打击中具 有独特的优势，将成为传统重型 近程空地武器的有效补充。新一 代质量更轻、体积更小、成本更 低的 精 确 制 导 弹 药，将 使 更 廉 价、更轻巧的战术无人机变为有 效的、经 济 上 可 承 受 的 武 器 平 台。美国、以色列等国均将机载 小型精确制导弹药作为重点发展 的武器装备之一。
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、零维护的微型涡轮喷气发动 机 。核 心 部 件 由 单 级 离 心 压 气
本文 2012-11-07 收到，作者系海军驻中国航天科工集团三院军代表室高级工程师
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飞航导弹 2013 年第 3 期
推进技术
图 1 AT-1500 发动机
图 2 SWB-100 发动机
发动机 国家
研制公司 推力 / daN 耗油率 / kg·（ daN·h） － 1 转速 / r·min － 1
压比 干质量 / kg 直径 / mm
推重比
发动机 国家
研制公司 推力 / daN 耗油率 / kg·（ daN·h） － 1 转速 / r·min － 1
305 × 152 500 × 305 340 × 211
发动机 TTE MME MEMS
表 4 超微型发动机技术参数
研制者 Ewald Schuster
长度 / mm 127
直径 / mm 57
M-Dot 宇航公司 Massachusetts 技术研究所
可以放到鸡蛋内
3． 7
21
质量 /g 184
4． 0 ～ 53． 4
0． 68 ～ 4． 54
-
TJ-90
无人飞行器
48
4． 8
1． 36
WR24 系列
无人飞行器
56 ～ 85
13． 6 ～ 22． 7
1． 27
J700-CA-400 海军 ITALD 诱饵无人机
79
17． 2
-
长度 × 直径 （ mm × mm）
578 × 306 766 × 355 1 290 × 265 76． 2 × 39． 9
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，国际 上 技 术 指 标 处 于 前 沿， 并具有军事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。
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。目前世界上主
Microjet 68
1． 56 79 000 3． 8∶1
8． 6 205 7． 9
TMM-040 TRS18-046
塞尔维亚 法国
EdePro Microturbo
40
100
1． 42
1． 3
90 000
-
-
4． 0∶1
5． 6
37
155
306
7． 1
2． 7
TRS18-076 法国
Microturbo 113 1． 3 4． 0∶1 42 349 2． 7
巡飞弹的低速长航时飞行对 动力装置和电源系统提出了严格 要求。微 小 型 涡 轮 喷 气 发 动 机、 涡扇发动机、脉动发动机以及新 型推进剂发动机将是未来的主要 动力装置。
3） 无人机 在遥控技术和计算机技术广 泛应用于飞行控制后，无人机的
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推进技术
表 3 装备无人飞行器的微小型涡喷发动机的技术参数
要微型涡喷发动机的性能参数如 表 1 所示。
2 微型涡喷发动机应用现状 目前，国外将微型涡喷发动
机主要用于装备无人侦察、攻击 飞行器，包括机载弹药、巡飞弹 药、小型无人机等小型飞行器。
1） 机载弹药 在近程战术打击应用（ 如反
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推进技术
图 3 LOCASS 导弹实物图
图 4 LOCASS 导弹动力装置 TDI-J45
1
推力 / daN 1． 8 0． 63
预计 0． 1
发展 可 谓 日 新 月 异。无 人 机 发 展趋 势 要 求 增 大 航 程，提 高 速 度 ，隐 身 机 体 ，缩 小 体 积 ，提 高 机动能力和生存能力（ 降低噪 声） ，高 度 智 能，加 载 武 器，提 高攻 击 能 力。合 适 的 动 力 装 置 对无 人 机 发 展 至 关 重 要，对 于 高空 高 速 条 件，会 将 涡 轮 喷 气 发动 机 作 为 首 选，因 为 它 质 量 轻 ，尺 寸 小 ，速 度 快 ，能 使 飞 机 实 现 高 速 飞 行。表 3 给 出 了 装 备无人飞行器的微小型涡喷发 动机的技术参数［7-8］。
1 国外微型涡喷发动机发展现 状
早在 20 世纪 40 年代，美国 就开始了弹用动力系统的研究， 如天狮星、斗牛士、鲨蛇等战略 导弹均以航空涡喷发动机作为巡
航动力装置。此外，法国透博梅 卡公司于 1954 年也开展了弹用 涡喷发动机的研究，而法国微型 涡轮发动机（ Microturbo） 公司则 从 1960 年开始进行微小型涡喷 发动机的研究，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。
国家 名称与型号
美国 英国
拉姆（ LAM） 洛卡斯
（ LOCAAS） 巡逻型小型
巡航导弹 低成本巡飞 弹（ LCLC）
塞尔维亚 ALAS*
直径 / mm
177． 8 203 × 254
-
-
175
表 2 装备涡轮发动机的巡飞弹
质量 /
动力装置 /
kg
推力
45
涡喷
涡喷 40． 8 ～ 45． 4
（ 13． 6 ～ 22． 5 kg）
推进技术
国外微型涡喷发动机应用现状 及未来发展趋势
谭汉清
摘 要 对微型涡喷发动机的 定义进行了简单介绍，然后对国外微 型涡轮发动机的研制及应用现状进行 了追踪分析。对目前国外主要微型涡 喷发动机进行了介绍，并在此基础上 分析了微型涡喷发动机未来的发展趋 势，该发动机的迅速发展将对未来先 进小型飞行器的发展做出重要贡献。
为了使武器隐身性能更好， 成本更低，适用范围更广，飞行 器将向小型化发展。微型涡喷发 动机作为小型巡航导弹和无人机 可选动力装置之一，倍受各国关 注。一 般 把 推 力 量 级 为 100 ～ 2 000 daN 的 涡 轮 喷 气 发 动 机 称 为小型发动机，而将推力量级在 100 daN 及以下的涡轮喷气发动 机称为微型涡轮喷气发动机（ Micro Turbojet Engine，MTE） ［2］。在 20 世纪 90 年代早期，美国国防 高级研究计划局 （ DARPA） 就已 经提出了小型发动机高级计划 （ SENGAP） 。DARPA 要求一种超 低成本的、102 mm 直径的吸气 式发动机，能在 H = 0、Ma = 0． 8 条 件 下 提 供 22 daN 净 推 力［3］。低成本、高性能、小尺寸、 轻质 量、易 于 维 护 与 存 贮 等 优 点，使微型涡喷发动机具有更强 的竞争力。