【行业动态】GE航空拟抽调1000名工程师加快美国陆军发动机的研制
导读:10月20日,美国GE航空公司表示,正在将近1000名工程师从商用航空项目转向军用国防项目,从而加快执行和交付最先进的涡轴发动机,以帮助美国陆军未来垂直起降飞机(Future Vertical Lift,FVL)提供现代化动力,GE航空还强调,已经为美国陆军的多代军事武器准备提供独特的动力产品。
GE公司表示,到2020年底,GE航空将完成近1000名工程师从其商业项目到军事项目的过渡,这是一项为期三年的战略性过程,届时可以满足美国陆军在任何给定时间内升级和改善可用飞机数量的需求。这里包括对未来攻击侦察机(Future Attack Reconnaissance Aircraft,FARA),未来远程突击飞机(Future Long-Range Assault Aircraft,FLRAA)和未来可负担得起涡轮发动机(Future Affordable Turbine Engine,FATE)计划的支持。
以下是GE与美国陆军合作开发的新一代旋翼飞机动力的最新概况:
T901发动机
GE航空集团致力于实现美国陆军的目标,即加速GE的T901发动机的测试和交付,以使改进型涡轮发动机(ITE)项目推动的波音AH-64阿帕奇直升机和西科斯基UH-60黑鹰直升机尽快投入实战。
GE的T901发动机是为提高战士的能力而开发的,T901发动机的功率达到了3,000轴马力,超过了改进型涡轮发动机计划(Improved Turbine Engine Program,ITEP)的所有陆军要求。与之前陆军黑鹰和阿帕奇直升机动力GE T700发动机相比,T901发动机的动力增加了50%以上,燃油效率更高,全寿命周期成本更低,同时这些直升机的换发改动减到最少。
250名员工的团队正在马萨诸塞州林恩和俄亥俄州辛辛那提市进行研发,目前正在执行ITEP计划的工程制造开发(Engineering Manufacturing Development,EMD)阶段。GE已经完成了启动会议和初步的技术审查,现在正在为T901发动机计划的第一个整机测试(first engine to test,FETT)制造长周期零部件,以加快进度。
ITEP计划是美国陆军现代化重点的基本组成部分,其中包括在未来攻击侦察机FARA中使用的T901发动机,这是未来垂直起降飞机FVL的能力之一。美国陆军已选择GE的3,000 轴马力T901发动机作为未来攻击侦察机FARA的动力。
GE航空军用系统业务总裁兼首席执行官托尼·马西斯(Tony Mathis)表示:“我们已经准备好履行这份合同,并将T901发动机的改进功能交付给作战人员。我们已经投资了基础设施以立即执行,我们很荣幸被美国陆军选择在未来几十年继续为他们的黑鹰和阿帕奇直升机提供动力。”
未来可负担得起涡轮发动机FATE
GE继续与美国陆军一起在FATE计划中开发技术,FATE计划旨在实现一系列积极目标,包括相对于目前现役发动机,将燃料消耗降低35%,功重比增加80%,设计寿命延长20%,生产和维护成本降低45%。FATE技术对于实现未来涡轴发动机以及所有GE发动机(包括为未来远程突击飞机FLRAA飞机提供动力的发动机)的升级至关重要。
一旦FATE计划中的涡轮,燃烧室和压气机全部测试成功,GE公司将成为单级离心压气机压比最高记录保持者,同时燃烧室测试中还使用了GE公司引以为傲的陶瓷基体复合材料(CMC),从而实现了空前的高温性能和轻量化。GE公司已经完成了首台发动机40小时的测试,达到目标后,第二台自2018年开始测试。
T408发动机
GE航空集团与美国陆军和波音公司合作,正在准备对由两台GE T408涡轴发动机进行地面测试,这些发动机将为CH-47F支努干直升机提供动力,地面测试计划于今年10月开始,为期6周,随后计划进行25小时的飞行测试。
该样机旨在评估大功率发动机的可行性和益处,同时评估并降低在支努干直升机上集成先进发动机的技术风险。T408发动机的轴功率为7,500马力,比传统的支努干发动机多了5,000 马力。根据合作研究与开发协议(Cooperative Research and Development Agreement,CRADA),这项工作正在进行中。
GE还在开发衍生的T408涡轴发动机,该发动机融合了未来可负担得起涡轮发动机FATE的学习成果和用于大型未来远程突击飞机FLRAA计划的技术,旨在为美国陆军提供符合未来远程突击飞机FLRAA要求的军用合格现成发动机。
三台7,500 轴马力额定功率的T408发动机将为美国海军的CH-53K种马王直升机提供动力,使直升机在高/热天气条件下,能够在110英里的任务半径内承受27,000磅的外部负载。
YT706发动机
GE正在与单引擎西科斯基S-97“侵袭者”高速直升机提供YT706发动机,这是2600轴马力的T700发动机的衍生型号,其中包括数字电子控制器FADEC。“侵袭者”高速直升机是工业界资助,旨在降低风险的演示样机,以支持西科斯基公司加入FVL,FAA和FLRAA计划提供了支持。
GE先进涡轴发动机项目主管约翰-马丁(John Martin)表示:“自从发动机被选择以来,我们一直与西科斯基公司紧密合作,以确保我们的YT706-700发动机与直升机正确匹配,并提供最佳性能。为了适应单引擎功能,存在一些设计安装挑战和特定要求。”
T64发动机
GE航空集团继续与贝尔公司合作开发V-280Valor(“英勇”)倾转旋翼机。GE正在该直升机的T64-419发动机提供后勤、工程、集成和现场飞行测试支持。在技术演示阶段结束之前,GE仍致力于支持贝尔公司的测试计划。
V-280倾转旋翼机在今年1月份达到了其同名的巡航速度,即280节的真实空速。随着计划的发展,V-280飞行测试将继续证明贝尔的关键性能参数,并在美国陆军领导的联合多用途技术演示器(JMR-TD)计划中降低FVL风险。下一阶段将扩大性能范围,重点是进一步的低速敏捷性机动、倾斜角和自动飞行。
T408和T64项目的负责人琳达-史密斯(Linda Smith)表示:“这对我们来说是一次独特的机会,可以合作开展一项技术计划,也可以证明我们成熟的T64发动机扩大了视野。”
开放系统
GE航空集团正在逐步采用模块化开放系统方法(Modular Open Systems Approach ,MOSA)的要素。它的努力将使FVL任务系统更容易在较短的时间内以较低的成本进行升级。GE公司已完成联合多角色技术演示样机(JMR-TD)项目,以将MOSA元素纳入任务系统架构和开发过程。这些要素包括成熟的基于模型的系统工程流程和工具,完善政府拥有的参考架构,采用开放标准以及探索数据权利以允许未来竞争。
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