Программа усовершенствования газотурбинного двигателя

Программа усовершенствования газотурбинного двигателя
И UH-60 , и AH-64 будут оснащены усовершенствованным газотурбинным двигателем (ITE).
Общая информация
ВыданАрмия Соединенных Штатов
ПредложенияATEC T900
Дженерал Электрик T901
История
ИнициированныйИюль 2009 г.
ЗаключениеФевраль 2019 г.
ИсходT901 выбран
СвязанныйСовместный многоцелевой

Программа усовершенствованного турбинного двигателя ( ITEP ), ранее известная как программа усовершенствованного доступного турбинного двигателя ( AATE ), является проектом армии США по разработке замены General Electric T700 для UH-60 Black Hawk и AH-64 Apache , улучшая расход топлива, мощность, долговечность и стоимость. Honeywell и Pratt & Whitney создали совместное предприятие ATEC для разработки T900 , в то время как GE Aviation строит T901 . В феврале 2019 года армия США выбрала GE T901 победителем программы. [1]

История

Новый турбовальный двигатель должен заменить GE T700 .

В декабре 2006 года Управление прикладных авиационных технологий армии США (AATD) запросило предложения по турбовальному двигателю со свободной турбиной мощностью 3000 л. с. ( Advanced Affordable Turbine Engine , AATE) для замены GE T700 , который в настоящее время установлен на вертолетах UH-60 Black Hawk и AH-64 Apache, используя программу VAATE Министерства обороны США / НАСА / МЭ . [2] Для переоборудования существующего парка двухмоторных вертолетов Black Hawk и Apache потребуется в общей сложности 6215 двигателей, включая запасные. [3]

Любой самолет, который в настоящее время использует T700 или его коммерческую производную, CT7, также может быть переоснащен AATE, включая коммерческие винтокрылые машины, такие как Sikorsky S-92 . [4] Sikorsky рассматривает его для однотурбинного S-97 Raider вместо своего единственного GE CT7/T700; [5] кроме того, AATE также может быть использован для вертолета Joint Multi-Role (JMR). [6]

В 2007 году Honeywell и Pratt & Whitney создали совместное предприятие Advanced Turbine Engine Company (ATEC). Фаза науки и технологий для субсидирования разработки AATE состояла из двух контрактов: один был заключен в мае 2008 года с ATEC на сумму 108 миллионов долларов для разработки HPW3000, а другой был заключен с GE Aviation в конце 2007 года для GE3000. [4] [7] [8] Фаза науки и технологий продолжительностью четыре с половиной года охватывала демонстрационные испытания прочности и производительности и должна была завершиться в 2013 году, [9] но испытания продолжались до 2014 года. [4]

В июле 2009 года армия США объявила, что разработка AATE будет продолжена в рамках Программы усовершенствованных турбинных двигателей (ITEP); ITEP приведет к созданию двигателя, который улучшит горячие и высокие мощности AH-64 и UH-60 и увеличит боевой радиус . [10] В августе 2016 года ATEC и GE получили 24-месячные контракты в рамках ITEP на проведение предварительного обзора конструкции своих двигателей ; [11] эта фаза завершилась в апреле 2018 года, когда ATEC и GE продемонстрировали свои прототипы армии. [12] [13] [14]

1 февраля 2019 года армия США выбрала GE T901 в качестве победителя программы ITEP, заключив контракт на разработку и производство (EMD) на сумму 517 миллионов долларов. [1] Позже в том же месяце ATEC выразила протест против выбора GE T901 вместо T900 в заявлении в Счетную палату правительства (GAO). [15] GAO отклонило протест в заявлении, опубликованном 30 мая 2019 года. [16]

Критический обзор проекта во втором квартале 2020 года приведет к первым испытаниям двигателя в третьем квартале 2021 года перед летными испытаниями и принятию решения о производстве в 2024 году. [14]

Цели дизайна и производительности

Помимо мощности в 3000 л. с., целями для AATE были снижение расхода топлива на 25% (менее 0,347 фунта/(л. с.·ч), 211 г/кВт·ч), улучшение мощности на единицу веса на 65% (более 6,5 л. с./фунт, 10,7 кВт/кг), улучшение срока службы конструкции на 20% (более 6000 часов и 15000 циклов), снижение производства на 35% (менее 650 тыс. долл. на двигатель) и стоимости обслуживания , а также снижение стоимости разработки продукта на 15% [2] . Цель в 3000 л. с. для AATE — это увеличение на 50% по сравнению с самым мощным вариантом T700-701D, но также потребует модернизации коробки передач, трансмиссии, лопастей ротора и хвостового винта. [17]

Вертолеты ATEC и GE могут запускаться без вспомогательной силовой установки (ВСУ), используя только аккумуляторную батарею. [18] Вертолеты UH-60 и AH-64 в настоящее время оснащены ВСУ Honeywell GTCP 36-150. [19]

При использовании ITEP боевой радиус, как предполагается, увеличится на 500 км (270 морских миль). [10] Высокий практический потолок будет увеличен с 4000 до 6000 футов (от 1200 до 1800 м) при температуре 95 °F (35 °C). [3] Целевые показатели эффективности были частично определены операциями в Афганистане и Ираке, а также ростом веса планера. [17]

Претенденты

Схема упрощенного одновального свободнотурбинного турбовального двигателя

Основное различие между двигателями ATEC HPW3000 (T900) и GE3000 (T901) заключается в количестве вращающихся компрессорно-турбинных узлов в ступени газогенератора. ATEC T900 — это двухкатушечный турбовальный двигатель, в то время как GE T901 — однокатушечный. В однокатушечном исполнении компрессор приводится в действие одной турбиной; двухкатушечная конструкция использует отдельные валы для двухступенчатого компрессора, требуя двух турбин. Оба являются турбовальными двигателями со свободной турбиной, где независимая турбина используется в потоке выхлопных газов ниже по потоку от газогенератора для извлечения мощности. Хотя двухкатушечная конструкция позволяет каждой ступени компрессора работать в своих оптимальных диапазонах, она делает машину более сложной. [20]

ATEC HPW3000 (T900)

Advanced Turbine Engine Company (ATEC) — это совместное предприятие с равным участием 50/50, созданное в 2007 году компаниями Honeywell Aerospace и Pratt & Whitney Military Engines. ATEC завершила испытание основного двигателя (только система высокого давления) в середине 2011 года на двухкаскадном HPW3000 и завершила испытание газогенератора (как системы высокого, так и низкого давления) в январе 2012 года. [ необходима ссылка ] Испытание на долговечность первого HPW3000 было завершено в октябре 2013 года. [21] Второй HPW3000 был испытан на производительность и попадание песка в конце лета 2014 года. [22] В феврале 2017 года армия обозначила конструкцию HPW3000 как двигатель T900-HPW-900. [23]

Дженерал Электрик GE3000 (T901)

С 2010 года GE разрабатывает и тестирует технологии, специфичные для T901 . Второй GE3000 был протестирован на производительность, выносливость и засасывание песка в конце весны 2014 года. [24]

В 2016 году армия заключила с GE Aviation 24-месячный контракт на предварительный обзор проекта T901 , а шестимесячные испытания прототипа были завершены в октябре 2017 года. [25] Двигатель GE3000 был официально обозначен как двигатель T901-GE-900 в январе 2017 года. [26]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Insinna, Valerie (1 февраля 2019 г.). «General Electric выигрывает контракт на 517 миллионов долларов на строительство двигателей для армейских вертолетов следующего поколения». Defense News . Sightline Media Group. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г. . Получено 2 февраля 2019 г. .
  2. ^ ab "Программа усовершенствованного доступного турбинного двигателя (AATE)". Уведомление о запросе FBO. Запрос № W911W60720002 . FBO Daily от Loren Data. 18 декабря 2006 г. Архивировано из оригинала 9 июня 2011 г.
  3. ^ ab Insinna, Valerie (1 января 2014 г.). «Энергоэффективный двигатель для увеличения дальности и мощности армейских вертолетов». Национальная оборона . Архивировано из оригинала 1 июня 2023 г. Получено 30 марта 2020 г.
  4. ^ abc Parsons, Dan (18 марта 2015 г.). «Усовершенствование вертолетного двигателя армии США вступает в фазу проектирования». FlightGlobal . Архивировано из оригинала 28 марта 2023 г. Получено 30 марта 2020 г.
  5. ^ Дуглас, Нелмс (1 апреля 2012 г.). «Армейский ITEP получает новый импульс». Журнал Rotor & Wing . Архивировано из оригинала 21 апреля 2018 г.
  6. ^ Trimble, Stephen (27 апреля 2011 г.). «Конкуренция двигателей армии США напряжена из-за бюджетного давления». Flight Global . Архивировано из оригинала 17 мая 2021 г.
  7. ^ "GE получила контракт на поставку передового доступного турбинного двигателя от армии США". General Electric Aerospace . 21 ноября 2007 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г. Получено 30 марта 2020 г.
  8. ^ Trimble, Stephen (20 июня 2008 г.). «Возрождение Engine War: P&W возвращается с улучшенным F100». Flight Global . Архивировано из оригинала 5 мая 2021 г.
  9. ^ Скиннер, Тони (4 апреля 2012 г.). «QuadA2012: Вопросы остаются по поводу финансирования двигателей следующего поколения» . Shephard Media . Архивировано из оригинала 31 марта 2023 г.
  10. ^ ab "Запрос информации (RFI) для выпуска усовершенствованного доступного турбинного двигателя (AATEP)/Программы усовершенствованного турбинного двигателя (ITEP)". Federal Business Opportunities . 22 июля 2009 г. Архивировано из оригинала 9 марта 2012 г.
  11. ^ Уиттл, Ричард (23 августа 2016 г.). «Еще один шаг к главному приоритету армейской авиации». Breaking Defense . Архивировано из оригинала 14 марта 2021 г. . Получено 30 марта 2020 г. .
  12. ^ "ATEC Conducts Successful Preliminary Design Review (PDR) with Army". Advanced Turbine Engine Company . 27 апреля 2018 г. Архивировано из оригинала 23 июня 2018 г. Получено 30 марта 2020 г.
  13. ^ "GE и армия США проводят предварительный обзор проекта T901 для программы усовершенствованного турбинного двигателя". General Electric Aerospace . 25 апреля 2018 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г. Получено 8 января 2024 г.
  14. ^ ab Warwick, Graham (19 апреля 2018 г.). "Anatomy Of US Army Improved Turbine Engine Program" . Aviation Week . Архивировано из оригинала 1 июня 2023 г.
  15. ^ Рейм, Гарретт (19 февраля 2019 г.). «ATEC протестует против решения армии США о новых двигателях для вертолетов». Flight Global . Архивировано из оригинала 12 августа 2020 г. Получено 19 февраля 2019 г.
  16. ^ "Advanced Turbine Engine Company B-417324,B-417324.2". Счетная палата США . 30 мая 2019 г. Архивировано из оригинала 10 сентября 2019 г. Получено 30 марта 2020 г.
  17. ^ ab Trimble, Stephen (19 октября 2009 г.). "Power pay-off". Flight Global . Получено 30 марта 2020 г. .
  18. ^ Дуглас, Нелмс (1 сентября 2009 г.). «Следующие шаги для программы армейского AATE/ITEP». Журнал Rotor & Wing . Архивировано из оригинала 10 октября 2017 г.
  19. ^ "Military Auxiliary Power Unit". Honeywell. Архивировано из оригинала 13 декабря 2023 года.
  20. ^ Парсонс, Дэн (18 марта 2015 г.). «Промышленность просит армию США, один вал или два для нового вертолетного двигателя». FlightGlobal . Архивировано из оригинала 31 января 2021 г. Получено 30 марта 2020 г.
  21. ^ "ATEC успешно завершила тестирование первого двигателя HPW3000". Pratt & Whitney . 21 октября 2013 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г.
  22. ^ Мехта, Аарон (14 октября 2014 г.). «ATEC успешно тестирует второй двигатель ITEP». Army Times . Архивировано из оригинала 8 января 2024 г. Получено 30 марта 2020 г.
  23. ^ "ATEC's HPW3000 Designated T900". helis.com . 15 февраля 2017 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г. Получено 8 января 2024 г.
  24. ^ "US Army and GE Aviation complete testing of second GE3000 helicopter engine". General Electric Aerospace . 2 июня 2014 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г.
  25. ^ "GE Aviation завершает испытания турбовального двигателя T901 для программы усовершенствованных турбинных двигателей армии США". General Electric Aerospace . 9 октября 2017 г. Архивировано из оригинала 8 января 2024 г.
  26. ↑ GE Aviation (9 января 2017 г.). «#GE3000 был официально обозначен как T901-Ge-900 армией США для ITEP». Twitter . Получено 30 марта 2020 г. .
  • Стивен Тримбл (25 апреля 2018 г.). «Анализ: мощное видение армией США двигателя ITEP». Flightglobal .
  • Хиршберг, Майк (ноябрь–декабрь 2016 г.). «Комментарий: аргументы в пользу ITEP — Энергия будущего». Vertiflite .
АТЭК
  • "ATEC T900 (домашняя страница)". Advanced Turbine Engine Company. Архивировано из оригинала 26 декабря 2019 года . Получено 30 марта 2020 года .
  • Почему две катушки лучше, чем одна: оснащение наших военных лучшими технологиями для существующих и новых угроз (PDF) (Отчет). Advanced Turbine Engine Company, совместное предприятие Honeywell и Pratt & Whitney. Октябрь 2015 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
ГЭ
  • "GE T901 (домашняя страница)". GE Aviation.
  • Однокатушечный сердечник: проверенная конструкция для производительности и простоты (PDF) (Отчет). GE Aviation. 2018.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Улучшенная_программа_турбинного_двигателя&oldid=1243860545"