普惠 J58 发动机：让 SR-71 黑鸟拥有惊人速度的发动机

  普惠 J58 发动机正式命名为 JT11D-20，是由美国发动机制造商普惠制造的涡轮喷气发动机，为洛克希德 A-12 及其后续飞机提供动力。这款加力涡轮喷气发动机采用独特的压缩机排气设计，使这款独特的发动机具有惊人的速度和巨大的推力输出，成为有史以来为数不多的为超过 2 马赫的飞机提供动力的发动机之一。

  由于 A-12 的设计飞行速度范围令人难以置信，因此发动机需要能够以较慢的亚音速飞行，并在飞机到达高空后增加输出功率，使飞机加速。当飞行速度低于 2 马赫时，该发动机可用作传统的常规加力涡轮喷气发动机，采用永久压缩机排气设计。

  一旦发动机速度超过 2 马赫，其性能分析起来就会稍微复杂一些，有些人错误地将其描述为“涡轮冲压发动机”。这是由于人们误以为发动机的涡轮机械在如此高的速度下运转时会被完全绕过。

  这款令人印象非常深刻的发动机最终满足了中央情报局 (CIA) 和美国空军 (USAF) 的所有任务要求，并最终进行了重大修改以满足美国国家航空航天局 (NASA) 对实验工作的要求，这些要求通常涉及携带更高的有效载荷。经过数十年的运行，这款令人印象非常深刻的发动机将成为有史以来最强大的发动机之一。让我们来看看这款独特动力装置的故事。

  普惠 J58 最初被指定为 JT11，最初是为美国海军开发的高性能涡轮喷气发动机。该发动机的设计被海军缩小，后来被空军用于多个项目，包括康维尔 Kingfish 和 WS-110A，后者是 XB-70 Valkyrie 实验超音速轰炸机项目的前身。

  然而，该飞机的主要用途是洛克希德 A-12，该飞机最初设计为高空高速侦察机，后来被中央情报局用于执行数十次任务，据美国空军国家博物馆称。该飞机后来被改装成空军的另一种变体 SR-71 黑鸟，后来被用于实验性高空拦截机YF-12A 。

  现有发动机必须重新设计以适应 3.2 马赫的速度，并且克服了开发过程中与如此高速度飞行相关的多个关键挑战。据《机械工程》报道，这些挑战包括压缩机温度过高、某些条件以及与加力燃烧器冷却过程相关的困难。

  几项创新包括 20% 压缩机排气，用于改进发动机的进气导流叶片以减少叶片颤动，并且还使用较冷的旁路空气来防止加力燃烧室的内衬过热。据美国国家航空航天博物馆介绍，这些改进使这款性能卓越、性能强大的发动机能够在高速和极端恶劣条件下持续运转。

  该发动机的启动方式也很独特，使用压缩空气或非常规的 V8 发动机启动车。燃料也以独特的方式使用三乙基硼烷 (TEB) 点燃。利用下一代材料（包括 Waspaloy 和固化 Mar-M200 用于发动机的涡轮叶片），提高了发动机在这些高速和具有挑战性的条件下的耐用性，并且加力燃烧室也装有独特的陶瓷热涂层。

  J58 发动机的遗产包括它是唯一一款设计用于在高马赫速度下以最大加力燃烧器运行的发动机，后来影响了多种不同的发动机设计。以下是 J58 发动机的一些其他规格：

  J58 的首次应用是洛克希德 A-12，它由洛克希德马丁公司的秘密臭鼬工厂部门开发，是一架速度超过 3 马赫的高空飞机，是 Oxcart 项目的一部分。该飞机于 1959 年从竞争对手的设计中脱颖而出，A-12 于 1963 年首次搭载 J59 发动机升空。该飞机在整个 20 世纪 60 年代执行侦察任务，最终于 1968 年退役。

  洛克希德 YF-12 是一款双座拦截机原型机，设计源自 A-12，于 1964 年首次向公众展示。该飞机配备了导弹系统，由于 J58 发动机的强大性能，它经常创下飞行高度记录。然而，由于资金限制，该飞机从未投入到正常的使用中，后来被 NASA 用于超音速飞行研究。

  洛克希德 SR-71 黑鸟侦察机是 A-12 的衍生机型，由美国空军开发，作为战略侦察机，于 20 世纪 60 年代中期投入到正常的使用中。该飞机速度惊人，飞行高度可达 85,000 英尺以上，可帮助其躲避几乎所有类型的威胁。

  总而言之，J58 是有史以来最令人印象非常深刻的发动机之一，它为有史以来最强大的飞机之一提供动力。普惠公司和美国武装部队将从 J58 发动机项目中广泛学习，其设计的许多方面将启发数十年来的高速发动机。

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