美國海軍的最新一代艦載戰鬥機是F35隱身戰鬥機，其主要分項技術均為世界一流技術。然而因美國空軍及其盟友過於苛刻的要求，F35小小的機體空間內硬是塞進了太多東西導致身材臃腫。受限於F35太過臃腫的身材，雖然其安裝的F135發動機效能已經遙遙領先世界各國，但仍不足以讓F35機動性足夠好，以至於F35被網友稱為“肥電”。
F35
然而，對於發動機研製實力格外雄厚的美國來說，要提升F35的飛行效能並非難事。正所謂力大飛磚，只要發動機效能足夠強，綁塊磚頭都能飛。最近，美國的航空發動機又有重大進展。
自2020年以來，美國更為先進的下一代發動機XA-100、XA-101相繼開始測試。
據airforcemag網站10月1日報道，美國普惠公司軍用航空發動機部門總裁馬修·布羅姆伯格表示，普惠公司正在測試其最新的XA101自適應變迴圈發動機，並預計在明年年底完成對2臺演示樣機的測試。他預計，從該專案中研發的技術將有三分之二會應用在現有的發動機產品中。
早在8月26日，通用電氣就在位於俄亥俄州埃文代爾的測試臺裡，成功對第二臺XA-100自適應變迴圈發動機進行測試。
航空發動機研製週期一般分為核心機、驗證機、原型機三階段。這兩款航發都已經達到原型機階段，一旦透過所有考核即可大批次生產。可以說，這兩款航發與今後的量產型號區別很小，已接近實用狀態。
那麼，美國的這兩款自適應變迴圈發動機到底有多厲害呢？
按照普惠和GE的測試資料來看，這臺發動機相比美國現役最先進航發F135在油耗、推力、散熱能力等方面都有質的飛躍：
1、 減少25%的油耗！
2、增加10%的推力，最大推力高達200KN！
3、發動機散熱能力增加60%！
XA-100官方簡介
這三方面的變化將給六代機帶來什麼樣的效能提升呢？
1、同等飛行條件下，遊蕩時間增加50%。
2、同等飛行條件下，飛機航程增加35%。
3、飛機系統散熱能力增加60%，為裝備機載鐳射武器預留足夠大的散熱潛力。
4、戰機起降效能進一步提升。
總結來說，安裝這種航空發動機以後，六代機相比五代機（2008年後美國也將具備4S效能的隱身戰機改稱為五代機）將飛得更高、更快、更遠，還更省油！
為什麼自適應變迴圈發動機這麼厲害呢？
這還要從它的工作原理說起。
渦噴發動機只有一個涵道；普通渦扇發動機也只有兩個涵道，相當於在渦噴發動機的前面增加了風扇，並在風扇外面再外包一個涵道。
對於戰機來說，理論上為了兼顧推力和油耗指標，亞音速飛行階段適合採用大涵道比渦扇發動機，中低空超音速飛行階段適合採用小涵道比渦扇發動機，而高空高速階段則適合採用渦噴發動機，當速度高於2馬赫時最好採用亞燃衝壓發動機。然而，現實是，以往的戰機根本不可能同時裝備這麼多種發動機，如今這個不可能的設想已經變得可行了！那就是“自適應變迴圈發動機”！
美國研製的XA-100和XA-101都屬於這種發動機，兩者都引入第三涵道設計，透過在第二涵道和第三涵道各增加一個可以相互耦合的調節氣門控制第二、第三涵道的氣流走向，並在第三涵道入口處再增加一個調節氣門，透過三個調節氣門有機調節、相互耦合實現不同工作模式轉換。
變迴圈發動機工作原理動態圖
目前根公開訊息，這兩款自適應變迴圈發動機能夠確認的工作模式至少有4種：
1、大涵道比渦扇發動機模式。適用用於亞音速段飛行。
2、小涵道比渦扇發動機模式。適用於中低空區域的超音速飛行。
3、渦噴發動機模式。適用於中高空不開加力超音速飛行。
4、亞燃衝壓發動機模式。適用於2馬赫以上的不開加力超音速飛行。
這種發動機可以根據戰機的飛行高度、飛行速度、飛行狀態進行“自適應控制”，快速轉換工作模式，使得戰機的發動機在兼顧推力、加速指標的同時，始終處於最佳燃油效率工作狀態，從而大大提升平均燃油效率。為發動機與配備發動機的整機帶來了巨大的效能收益。
那麼，在航空發動機領域，我國與美國的技術差距是不是又拉大了？
1、我國變迴圈驗證機已經成功運轉。
在航空發動機領域，我國與美國的巨大差距不是靠吹牛就能在短時間內趕上美國的！根據已公開的訊息來看，即使是令軍迷們興奮不已的渦扇15也仍然不是變迴圈發動機。這款發動機只能算我國第四代航空發動機，其追趕物件就是美國F22戰機裝備的那款發動機——F119。因此，請不要指望研製出渦扇15就能消除中美在航發領域的巨大技術差距！
F119-PW-100渦扇發動機正在試車
雖然我國短期內仍然趕不上美國的技術水平，但令人欣慰的是我國也早已開始研製變迴圈發動機。
2018年末，媒體報道中航集團專程型號總師劉永泉同志的先進事蹟，文中首次提到國產新一代自適應變迴圈發動機研製進展：國產新一代發動機已經進入“關鍵技術整機驗證階段”，為殲-20改進和發展新一代戰鬥機打下了堅實基礎。順利的話，我國的變迴圈發動機進度或能趕上美國的第三代變迴圈發動機進度。
劉永泉介紹變迴圈發動機發展概況
今年，航發動力半年度報告也首次提到，公司已具備5代航發驗證機試製能力。
由於我國的變迴圈發動機專案仍然處於高度保密階段，在此不做進一步探討。
2、美國變迴圈發動機已經發展3代，技術實力遠超各國！
客觀來講，不論我們是否承認，美國在航空發動機領域的技術實力無疑是遙遙領先世界各國的，其雄厚的技術儲備也不是哪個國家能夠輕易趕上的！
目前，美國已經發展到第三代變迴圈航空發動機：一、以J58為代表是渦輪噴氣+亞燃衝壓變迴圈發動機；二、以F120為代表的渦扇+亞燃衝壓變迴圈發動機；三、以AX—100為代表的渦噴+渦扇+亞燃衝壓的三模式變迴圈發動機。
早在20世紀50年代，美國就開始研製第一代變迴圈發動機。1956年，美國就開始研製世界首款變迴圈發動機J58變迴圈發動機，並於1957年12月24日首次成功試車。1964年SR71高空高速戰略偵察機裝上J58實現首飛。1971年，美國宇航局又開始招標研製第二代變迴圈發動機，其成果就是F120變迴圈發動機。YF120參加了美國第四代動力的選型，是世界上第一種經飛行驗證的戰鬥機用變迴圈發動機。1990年12月，YF120在美國第四代戰鬥機專案競爭失敗後，在其核心機基礎上衍生發展了常規迴圈渦扇發動機F136，整體效能比F135那臺遙遙領先世界的航發F135還要強大。2007年，美國又開始招標研製第六代戰機發動機，GE和普惠分別拿出了XA-100和XA-101方案，也就是第三代變迴圈發動機。
SR-71高空高速戰略偵察機
雖然我國變迴圈發動機進展神速，但畢竟也只是首次研製而已。美國則已經開始研製第三代變迴圈發動機了，其雄厚的技術儲備無疑是超越我國的！不管怎麼說，起碼我國也已經開始研製，藉助於後發優勢，我國與美國的航發技術差距並沒有繼續拉大，而是在快速縮小！
發展到第三代變迴圈發動機之後，變迴圈發動機基本到頭了，接下去就是更為先進的組合迴圈發動機。這種發動機不僅能在大氣層內更高的空域以更高速度飛行，還能推動飛行器進入100公里以上的亞軌道甚至太空！
令人欣慰的是，雖然我國變迴圈發動機技術儲備仍然和美國有很大差距，但在比變迴圈發動機更為高階的組合迴圈發動機方面，我國卻已反超美國！
佩刀發動機（強預冷渦輪基組合迴圈發動機）結構圖
篇幅有限，有興趣可以自行了解：https://m.toutiao.com/is/dvAYuRk/?=美國負責設想，我國負責實現！殲星艦計劃我們是認真的 - 今日頭條
結論：在航發領域，我國與美國仍然存在不小差距，主要是研製經驗、技術儲備方面差距太大。好在我國的變迴圈發動機也有重大進展，整體研製進度並未落後美國太多，最終誰能笑到最後還不好說。令人欣慰的是，在比變迴圈發動機更高階的組合迴圈發動機方面，我國已經後來居上。總而言之，道路是曲折的，前途是光明的！希望我國的科研人員再接再厲，早日趕超美國同行！
