变循环喷气发动机的相关案例
当黑鸟的心脏，J58发动机咆哮的时候，很少有人能不为之动容，J58也是变循环发动机，却与GE走的不是一个路子。J58是在涡轮喷气和压气机辅助冲压发动机之间转换的变循环。PW（普拉特惠特尼公司）在上个世纪五六十年代开发的这个发动机使黑鸟以三点二倍音速的速度持续飞行。直到几十年后今天，黑鸟仍保持着使用空气发动机的载人飞机的官方最快速度记录。
J58照片中，可以清楚地看到有三个粗大的管子，它们一端连接在发动机压气机的位置、另外一端连接在发动机加力燃烧室,J58的另一侧有同样的三个管子,这六个粗大的管子叫涡轮旁路管道，它们起自J58的第四级与第五级压气机之间，终于涡轮后面、加力燃烧室之前。在活门的作用下，这些涡轮旁路通道使得J58得以在涡喷和冲压发动机模式之间转换。发动机上方的管路就是涡轮旁路通道（Compressor Bleed Air Bypass Turbines）。这个通道在第四级和第五级压气机之间与发动机通过内部排气活门（Internal Bleed）连接、然后终止于加力燃烧室（Afterburner Section）。在内部排气活门（Internal Bleed）后面的外部排气活门（External Bleeds），其作用是调节涡轮旁路通道中的气压。
当黑鸟在低速飞行时，内部排气活门关闭，压气中所有气流进入主燃烧室，以典型的涡轮喷气方式工作。
当黑鸟以三倍音速飞行时，内部排气活门开启，前四级压气机中的一部分气流通过内部活门进入涡轮旁路通道，直接进入加力燃烧室。这些经前四级压气机压缩的空气在加力燃烧室中为加力燃烧室喷出的燃料提供燃烧的氧气，从而使J58以压气机辅助冲压发动机方式工作。 F120是美国空军F-22先进战术战斗机的候选发动机，GE公司编号为GE37，加力推力15880千克，涵道比是0~0.35。它是美国空军和海军在1983～1990年主持的SCR、ATEGG、JTDE和ManTech等一系列计划的产物。
F120是一种能满足先进战术战斗机的高单位推力和部分功率状态低耗油率相互矛盾要求的双涵VCE，其基本结构是一台对转涡轮的双转子涡扇发动机。低压涡轮驱动两级风扇，高压涡轮驱动5级压气机（含CDFS）。两个涡轮对转，都是单级设计，无级间导向器。控制系统为三余度多变量FADEC。
它能够以单涵和双涵模式工作。
在亚声速巡航的低功率状态，发动机以双涵（涡扇）模式工作。被动作动旁路系统由第二级风扇和CDFS涵道之间的压差打开，使更多的空气进入外涵道，同时使风扇具有大的喘振裕度。此时，后VABI也打开，更多的外涵空气引射进入主排气流，使推力增大。
在超声速巡航的高功率状态，发动机以单涵（涡喷）模式工作。在此模式下，后VABI关小到使涡轮框架、加力燃烧室内衬和尾喷管内衬前后保持正的风扇冷却气流压差。当后VABI关小时，外涵中的压力增加，直到超过第二级风扇排气压力为止。在反压作用下，旁路系统模式选择活门关闭，迫使空气进入核心机。有少量空气从CDFS后引出，供加力燃烧室和喷管冷却以及飞机引气用。发动机顺利进入涡喷模式。
F120的最终结构经过三个阶段的发展。第一阶段用XF120进行地面试验，验证了基本循环的灵活性、性能特性、涡轮温度能力和失速裕度以及FADEC和二元矢量喷管的工作。第二阶段用YF120进行飞行试验。第三阶段的F120吸取了XF120和YF120计划的所有经验教训。YF120的流量比XF120的大，以满足不断增加的机体需求和喷管冷却要求。重量和复杂性被减到最小，而保障性始终作为一个关键设计目标。在F-22的原型机试验计划中，YF120成功地在YF-22和YF-23上飞行。它达到了重量、寿命、适用性和性能目标。它还达到或超过严格的最大不加力超声速巡航推力目标。
F120自然是从XF120地面试验和YF120飞行试验成功的基础上发展起来的。在F120上，用一个被动旁路系统代替了可调模式选择活门。对叶轮机作了改进，以改善匹配特性和效率。控制系统简化到了常规涡扇发动机的水平。因此，F120在战斗机发动机更低的复杂性的条件下具有固有的灵活性和优良的保障性。它为飞机提供了优良的速度、加速性、机动性和航程能力。
总的来说，F120与GE公司成功的F110系列相比，结构简单得多，零件数少40%。
虽然F120在第四代战斗机的竞争中败给常规的F119,但仍作为替换发动机继续研制。VCE也仍是IHPTET计划的一项重要技术目标。
XA100变循环发动机又开始被嫌弃？
在幼儿读物中，就有龟兔赛跑的寓言故事，这可以算是全球最普及的启蒙教育之一了。但是谁能想到，类似龟兔赛跑的事情，居然在全球航空发动机研发这种最高端的前沿领域继续上演。这就是超级大国的自然变循环发动机项目。
自然变循环发动机最大的技术变化，就是把涡扇发动机外涵道的冷气流引入燃烧室燃烧做功，这样不但直接降低了涡扇发动机喷流的整体温度，而且极大的增加了实际推力并且节省了至少40%的燃油，对增大航程与作战半径都非常有利。
因此自然变循环技术基本是现有涡扇发动机从理论到实践的最高端型号。超级大国提出变循环燃烧理论非常早。而其技术实践也曾经是全球在这个领域内的绝对先驱，因为早在1990年代中期，超级大国相关燃机研发生产单位。
就已经实际制造出了F120这种第一代自然变循环发动机，并且准备装备在YF22隐身试验机上进行试飞。不过比较奇怪的是，最终却是把F120发动机装配到了YF23上，YF22上用上了第4代的F119大推力发动机。
尽管是临时更换了搭配，但是F120发动机仍然表现强悍！YF23居然飞出了1.6马赫以上的高超巡航速度。
这在上个世纪末，在外人看来近乎外星科技。毕竟同期的其他大国，大部分还在摸索或者完善第3代军用涡扇的中早期阶段，因此F120发动机的能力可以说直接领先整整2代！
F120发动机的绝对推力并不算大，只有13吨稍多，但是其高空非加力推力却可以高达接近12吨的水平，这是不开加力的F119也绝对做不到的。
因此才能产生1.6马赫以上的全程超巡能力。不过非常奇怪的是，在机体设计与发动机配套上都明显领先的YF23；却在第4代隐身机的竞标中莫名其妙的败落了。两架原型机都被拆掉了翅膀，而F120发动机也跟随着在仓库里吃了接近20年的灰土。
直到2015年以后，超级大国空军听说有另外一个大国也开始了自然变循环发动机的研发，并且准备用来作为6代机的首飞动力或者用来升级现有的5代机到5.5代的水平，这才真正的紧张起来。
因为F119发动机已经随着F22A的生产线的提前关闭，也停滞技术升级多年；为F35配套的F135发动机虽然表面推力很大，但是却因为风扇直径巨大，并不适合高空高速。唯一的办法就是把F120的自然变循环技术重新捡起来。
于是在2016年开始就有了一个新型号，这就是XA100变循环发动机。虽然中间停滞了接近20年，但是超级大国在航发上的技术底蕴深厚，如果让XA100再潜心深入研发10年，那么各项指标重新回到世界之巅也是高概率事件。
但是谁能想到，现在超级大国空军已经对XA100再次表现出相当嫌弃的态度。
这是因为XA100即使研发成功，也无法装配到现有的F35系列上，毕竟这种飞机天然无法超音速。
而且XA100的研发还直接威胁到F135发动机的既有大蛋糕。如此一个费力不讨好的项目，再次下马已成定局！
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