導讀:10月20日,美國GE航空公司表示,正在將近1000名工程師從商用航空專案轉向軍用國防專案,從而加快執行和交付最先進的渦軸發動機,以幫助美國陸軍未來垂直起降飛機(Future Vertical Lift,FVL)提供現代化動力,GE航空還強調,已經為美國陸軍的多代軍事武器準備提供獨特的動力產品。
GE公司表示,到2020年底,GE航空將完成近1000名工程師從其商業專案到軍事專案的過渡,這是一項為期三年的戰略性過程,屆時可以滿足美國陸軍在任何給定時間內升級和改善可用飛機數量的需求。這裡包括對未來攻擊偵察機(Future Attack Reconnaissance Aircraft,FARA),未來遠端突擊飛機(Future Long-Range Assault Aircraft,FLRAA)和未來可負擔得起渦輪發動機(Future Affordable Turbine Engine,FATE)計劃的支援。
以下是GE與美國陸軍合作開發的新一代旋翼飛機動力的最新概況:
T901發動機
GE航空集團致力於實現美國陸軍的目標,即加速GE的T901發動機的測試和交付,以使改進型渦輪發動機(ITE)專案推動的波音AH-64阿帕奇直升機和西科斯基UH-60黑鷹直升機儘快投入實戰。
GE的T901發動機是為提高戰士的能力而開發的,T901發動機的功率達到了3,000軸馬力,超過了改進型渦輪發動機計劃(Improved Turbine Engine Program,ITEP)的所有陸軍要求。與之前陸軍黑鷹和阿帕奇直升機動力GE T700發動機相比,T901發動機的動力增加了50%以上,燃油效率更高,全壽命週期成本更低,同時這些直升機的換髮改動減到最少。
250名員工的團隊正在馬薩諸塞州林恩和俄亥俄州辛辛那提市進行研發,目前正在執行ITEP計劃的工程製造開發(Engineering Manufacturing Development,EMD)階段。GE已經完成了啟動會議和初步的技術審查,現在正在為T901發動機計劃的第一個整機測試(first engine to test,FETT)製造長週期零部件,以加快進度。
ITEP計劃是美國陸軍現代化重點的基本組成部分,其中包括在未來攻擊偵察機FARA中使用的T901發動機,這是未來垂直起降飛機FVL的能力之一。美國陸軍已選擇GE的3,000 軸馬力T901發動機作為未來攻擊偵察機FARA的動力。
GE航空軍用系統業務Quattroporte兼執行長託尼·馬西斯(Tony Mathis)表示:“我們已經準備好履行這份合同,並將T901發動機的改進功能交付給作戰人員。我們已經投資了基礎設施以立即執行,我們很榮幸被美國陸軍選擇在未來幾十年繼續為他們的黑鷹和阿帕奇直升機提供動力。”
未來可負擔得起渦輪發動機FATE
GE繼續與美國陸軍一起在FATE計劃中開發技術,FATE計劃旨在實現一系列積極目標,包括相對於目前現役發動機,將燃料消耗降低35%,功重比增加80%,設計壽命延長20%,生產和維護成本降低45%。FATE技術對於實現未來渦軸發動機以及所有GE發動機(包括為未來遠端突擊飛機FLRAA飛機提供動力的發動機)的升級至關重要。
一旦FATE計劃中的渦輪,燃燒室和壓氣機全部測試成功,GE公司將成為單級離心壓氣機壓比最高記錄保持者,同時燃燒室測試中還使用了GE公司引以為傲的陶瓷基體複合材料(CMC),從而實現了空前的高溫效能和輕量化。GE公司已經完成了首臺發動機40小時的測試,達到目標後,第二臺自2018年開始測試。
T408發動機
GE航空集團與美國陸軍和波音公司合作,正在準備對由兩臺GE T408渦軸發動機進行地面測試,這些發動機將為CH-47F支努干直升機提供動力,地面測試計劃於今年10月開始,為期6周,隨後計劃進行25小時的飛行測試。
該樣機旨在評估大功率發動機的可行性和益處,同時評估並降低在支努干直升機上整合先進發動機的技術風險。T408發動機的軸功率為7,500馬力,比傳統的支努干發動機多了5,000 馬力。根據合作研究與開發協議(Cooperative Research and Development Agreement,CRADA),這項工作正在進行中。
GE還在開發衍生的T408渦軸發動機,該發動機融合了未來可負擔得起渦輪發動機FATE的學習成果和用於大型未來遠端突擊飛機FLRAA計劃的技術,旨在為美國陸軍提供符合未來遠端突擊飛機FLRAA要求的軍用合格現成發動機。
三臺7,500 軸馬力額定功率的T408發動機將為美國海軍的CH-53K種馬王直升機提供動力,使直升機在高/熱天氣條件下,能夠在110英里的任務半徑內承受27,000磅的外部負載。
YT706發動機
GE正在與單引擎西科斯基S-97“侵襲者”高速直升機提供YT706發動機,這是2600軸馬力的T700發動機的衍生型號,其中包括數位電子控制器FADEC。“侵襲者”高速直升機是工業界資助,旨在降低風險的演示樣機,以支援西科斯基公司加入FVL,FAA和FLRAA計劃提供了支援。
GE先進渦軸發動機專案主管約翰-馬丁(John Martin)表示:“自從發動機被選擇以來,我們一直與西科斯基公司緊密合作,以確保我們的YT706-700發動機與直升機正確匹配,並提供最佳效能。為了適應單引擎功能,存在一些設計安裝挑戰和特定要求。”
T64發動機
GE航空集團繼續與貝爾公司合作開發V-280Valor(“英勇”)傾轉旋翼機。GE正在該直升機的T64-419發動機提供後勤、工程、整合和現場飛行測試支援。在技術演示階段結束之前,GE仍致力於支援貝爾公司的測試計劃。
V-280傾轉旋翼機在今年1月份達到了其同名的巡航速度,即280節的真實空速。隨著計劃的發展,V-280飛行測試將繼續證明貝爾的關鍵效能引數,並在美國陸軍領導的聯合多用途技術演示器(JMR-TD)計劃中降低FVL風險。下一階段將擴大效能範圍,重點是進一步的低速敏捷性機動、傾斜角和自動飛行。
T408和T64專案的負責人琳達-史密斯(Linda Smith)表示:“這對我們來說是一次獨特的機會,可以合作開展一項技術計劃,也可以證明我們成熟的T64發動機擴大了視野。”
開放系統
GE航空集團正在逐步採用模組化開放系統方法(Modular Open Systems Approach ,MOSA)的要素。它的努力將使FVL任務系統更容易在較短的時間內以較低的成本進行升級。GE公司已完成聯合多角色技術演示樣機(JMR-TD)專案,以將MOSA元素納入任務系統架構和開發過程。這些要素包括成熟的基於模型的系統工程流程和工具,完善政府擁有的參考架構,採用開放標準以及探索資料權利以允許未來競爭。