stringtranslate.com

Программа усовершенствования газотурбинного двигателя

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. .

Внешние ссылки

АТЭК
ГЭ