【行业观察】为什么美国真的需要ITEP涡轴发动机
导读：
随着本周一美国陆军年度会议开幕，在会上美国直升机顶尖专家Mike Hirschberg再次重申了即使加速推进未来垂直升降机FVL计划推进，美国陆军仍然需要技术更加先进的ITEP涡轴发动机，来维持未来数十年黑鹰和阿帕奇直升机的作战性能。
目前美国军方的争论的重点在于，是应该对阿帕奇和黑鹰直升机进行动力升级，还是直接跳到未来垂直升降机（Future Vertical Lift，FVL）？
什么是ITEP？
ITEP，全称改进发动机计划，计划投资100亿美元。该项目源于美军在阿富汗和伊拉克军事行动中，因为受到装配的T700发动机的功率和效率限制，陆军的UH-60黑鹰和AH-64阿帕奇直升机的战力都受到了明显的影响：要不就是因为高温天气，直升机无法到达指定的飞行高度，要不就是无法载上需要的军事装备，结果有时甚至导致悲剧性的后果。因此美陆军决定研制新一代的涡轴发动机ITEP，来对黑鹰和阿帕奇直升机进行换发升级。
T700发动机
因此，美国航空应用技术理事会于2007年启动了先进经济可承受涡轮发动机（AATE）计划，这是美国大名鼎鼎的通用经济可承受先进涡轮发动机（VAATE）计划的一部分，其目标是研发尺寸与T700发动机相同，质量为204kg的2237kW发动机，在保持T700发动机质量和良好的可靠性、可维护性、耐久性与可生产性的基础上将油耗降低25%、功率提高50%（达到2237kW 级别）、功重比提高65%、寿命延长20%以及成本降低35%。
不过，AATE 计划属于技术基础计划，旨在验证技术是否成熟以及发动机制造商（OEMs）是否有能力设计该等性能的发动机，以确保后续ITEP计划开展时的低风险。结果，美国GE公司和先进涡轮发动机ATEC公司（，霍尼韦尔和普惠的合资公司）进入了该项目，历尽5年时间，陆续通过了初步设计、详细设计和关键技术评审，分别交出了一台GE3000和HPW3000验证机，并且成功完成发动机的耐久性和性能试验，而每台验证机的最终合同经费为1.09亿美元。
GE公司设计的GE3000发动机
在AATE计划结束后，验证发动机还并不能提供使用，必须进入ITEP计划进行详细的技术开发以及工程和制造。
ITEP发动机是一个发动机技术的飞跃，相比于T700，它的目标为提供超过50%以上的功率，功重比也提高了65%，发动机寿命改善了20%，燃料消耗量降低了25%，生产和维护成本降低了20~25%。
其实，与YUH-60A和YAH-64A原型机首飞相比，T700发动机的功率也增加了25%，至2,000轴马力。但是在过去的40年里，这并没有跟上双引擎直升机不断增长的重量需要，而黑鹰和阿帕奇直升机很可能还需要继续服役三，四十年，这使得这2架发动机的引擎升级变得更加迫切。
因此，ITEP目前被认为是美国陆军现代化的头号优先项目，尽管它花了很长时间才到达目前状态，但主要的技术困难和预算挑战已经克服，该项目目前进展顺序，预计在2024年可以完成发动机定型并开始量产。
普惠和霍尼韦尔设计的HPW3000发动机
那什么是FVL呢？
FVL项目是美国国防部一个雄心勃勃的计划，计划在未来40 - 50年里，用一个新型的下一代主战直升飞机取代美国所有的包括黑鹰、阿帕奇和鱼鹰等旋翼机。据悉，该项目预计耗资1万亿美元，目前已有至少三家公司正在竞标美军的这一合约，它们分别是贝尔直升机公司、波音(Boeing)、西科斯基(Sikorsky)和一家名为“AVX”的飞行公司。
所以，既然FVL要替代黑鹰和阿帕奇直升机，为什么美军还需要一个新的引擎来进行升级？
一位美军退役军官甚至表示，如果阿帕奇和黑鹰直升机能够被尽早替换，则ITEP计划就显得没有必要。Mike驳斥这一观点为“这是一个令人难以置信的过于简单化”。如前所述，根据目前的计划，首架FVL旋翼机要在2029年才开始生产。而目前美军拥有超过2000架黑鹰和近1000架阿帕奇，光是这些直升机进行替换就将需要数十年，才能制造足够的FVL飞机。
Mike表示：“当然，我们也可以看看最乐观的情况，比方说，国防部能够与企业合作，从根本上改变获得FVL的方式，也许能够在2026年就开始FVL的批量生产。然后假设开始生产后，工业界每年可以制造125架飞机（这是过去30年黑鹰和阿帕奇总和产量的最高峰值），这也需要24年才能生产出3000架飞机，这意味着要到2050年，黑鹰和阿帕奇才能最终退役。”
事实上，目前五角大楼的计划也表明了黑鹰和阿帕奇直升机的退役日期将会在十年或更长时间之后。根据五角大楼的估计，在“最好的情况”，阿帕奇和黑鹰的飞行寿命将只有34岁，而“最坏情况”，更可能的是，它们从现在还开始仍然需要为美军工作50年。
更何况，引自陆军联合FVL/ITEP项目办公室消息，ITEP发动机还将很有可能为下一代轻型攻击/侦查旋翼机提供动力，因为美国防部现在并没有项目来发展和制造一型更大的涡轴发动机，用于与第三至第五能力设定的重量级相对应的飞机，也包括FVL中型机。
原创文章，转载请注明来自@两机动力控制
（欢迎加微信小编号：gtc6000；QQ群：455757118；微信群：两机动力控制，加小编微信号后拉入群，QQ群中有大量学习资料）