低成本微型涡喷发动机的技术特点

美国技术指导公司将其TDI系列涡轮喷气发动机定位为“小而有力”，具有独特的内置功能，可以提供最高的效率和无与伦比的价格。具体技术特点总结如下：

首先是军事专用性能。TDI系列发动机的典型任务运行环境为海拔6000 ~ 9000米，巡航速度0.3 ~ 0.8马赫。TDI系列发动机坚固耐用的结构使其能够在恶劣环境中生存，例如超音速飞机或高空无人机的机翼，能够在冲击和振动以及极端温度暴露(极热和极冷)下正常运行。

第二种是先进的涡轮机械。TDI系列发动机结构简单，包括单级离心压气机、环形燃烧室和单级向心涡轮。尽管结构简单，但先进的涡轮机械部件是定制设计的，使用尖端技术来提供完整的机器输出和效率水平，可以减少燃料消耗，同时提高输出。

第三是低成本/紧凑的结构。TDI系列发动机是为消耗型飞机设计的。低成本，小尺寸和易于安装是这些新的消耗性和蜂群飞机应用的关键要求。

第四，在没有润滑油的情况下，被测量的燃油直接流入发动机的后部，不仅可以冷却内部部件和润滑轴承，还可以使用精确的燃油传输系统在进入燃烧室之前对燃油进行预热。润滑油的缺乏不仅提供了额外的燃料容量来增加飞机的航程，而且还降低了发动机的安装成本。

第五，起步容易。为了使发动机容易启动，TDI系列发动机的旋转部件采用了低惯性设计。通过尽早点燃燃烧室启动发动机的独特功能使风车在整个飞行过程中启动。曲轴箱也可用于启动发动机，如果没有足够的冲压比(如地面发射应用)。

第六种是积分发生器。永磁发电机(PMG)直接安装在TDI系列发动机轴上，为飞机的所有机载功能(控制、载荷要求等)提供动力，具有节省成本和空间的功能。

七是适用于多种燃料，TDI系列发动机连续燃烧系统允许使用多种低挥发分和高挥发分燃料。TDI系列发动机具有独特的向旋转雾化器提供预热燃油的能力，提供超细燃料颗粒，易于启动，燃烧快，燃烧充分。

八是外部部件的冷却，通过发动机空气可以冷却TDI系列发动机的外部部件，从而隔离外部部件和高温环境。因此，这些外部组件可以由传统的低成本材料制成，并且具有减少辐射热信号的附加优势。

九是全权限发动机控制系统，TDI系列发动机控制规则执行发动机管理功能，如起动、加速、稳态控制、自检和关机操作。控制系统还连接到空气数据传感器，以补偿整个发动机的空气密度和冲孔比的变化。这种控制逻辑通常直接集成到飞机的飞行管理计算机中，但也可以使用单独的控制器。

十是低成本设计和制造，TDI系列发动机是在低成本和技术取代廉价劳动力的框架内，采用并行工程设计和制造，基于供应商的制造系统和主题专家采用最新的制造技术和优化的制造工艺，以达到降低成本的目的。此外，自动化系统检测技术用于测试发动机部件，以确保符合规格并降低质量控制成本。TDI系列发动机的设计重点是可负担性和可制造性，可以降低成本，提高燃油效率，延长武器射程，而无需增加武器携带的燃油总量。

低成本微型涡轮喷气发动机的应用

一种巡航飞行攻击导弹，2004年3月22日，洛克希德马丁公司和雷神公司宣布一家合资公司为美国陆军授予6年价值11亿美元的| (nlos-ls)系统开发和演示合同，非直接发射系统由巡逻攻击导弹(LAM)、精确攻击导弹(PAM)和箱形发射单元(CLUs)组成。巡航打击导弹是陆军未来作战系统的组成部分，长约60英寸(1.52米)，重量不到120磅(54.4公斤)，配备激光雷达搜索器，小型涡轮喷气发动机和大机翼，设计用于长达30分钟的任务。在2005年中期，技术指导被洛克希德马丁公司选择为其紧凑的尺寸，高可靠性，低成本和易于安装的TDI-J45微型涡轮喷气发动机作为巡航攻击导弹的动力系统。

第二种是灰狼巡航导弹。2017年底，美国空军研究实验室授予洛克希德马丁公司一份为期五年、价值1.1亿美元的合同，用于开发和演示一种具有网络协作能力的新型低成本巡航导弹，作为灰狼计划的一部分，该计划由四个螺旋阶段的开发阶段组成。美国技术指导公司的TDI系列发动机以其独特优越的技术特点，被选定为“灰狼”巡航导弹的动力系统。2020年3月，装备TDI-J85发动机的“灰狼”巡航导弹首次悬挂在F-16战斗机上实现飞行试验，不仅达到了预期推力，而且燃油效率也超过了预期。在飞行中，发动机已经启动了好几次。