개선된 터빈 엔진 프로그램

Improved Turbine Engine Program
개선된 터빈 엔진 프로그램
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UH-60과 AH-64는 모두 개선된 터빈 엔진(ITE)에 의해 구동되어야 한다.
발급자 미국 육군
시작 날짜 2009년 7월
제안. ATEC T900
제너럴 일렉트릭 T901
종료일 2019년 2월
결과 T901 선택됨
관련 프로그램 조인트 멀티롤

과거 AATE(Advanced Effinable Turbin Engine) 프로그램이었던 개선된 터빈 엔진 프로그램(ITEP)은 UH-60 블랙호크와 AH-64 Apache의 대체 전기 T700을 개발하여 연료 소비량, 전력, 내구성 및 비용을 향상시키는 미 육군 프로젝트다.Honeywell과 Pratt & Whitney는 ATEC 합작회사를 설립하여 T900을 개발하고 GE Aviation은 T901을 건설한다.미 육군은 2019년 2월 이 프로그램의 우승자로 GE T901을 선정했다.[1]

역사

새 터빈축은 GE T700을 대체해야 한다.

In December 2006, the U.S. Army's Aviation Applied Technology Directorate (AATD) solicited proposals for the 3000 shp Advanced Affordable Turbine Engine (AATE) free-turbine turboshaft to replace the GE T700 that currently power the UH-60 Black Hawk and AH-64 Apache rotorcraft, leveraging the DoD/NASA/DOE VAATE program.[2]기존 쌍발 엔진 블랙호크와 아파치 기종을 재장착하려면 스페어를 포함해 총 6,215개의 엔진이 필요하다.[3]

현재 T700 또는 그 상용 파생 모델인 CT7을 사용하고 있는 모든 항공기도 시코르스키 S-92와 같은 상용 로터크래프트를 포함하여 AAATE에 의해 재동력이 될 수 있다.[4]시코르스키는 단일 GE CT7/T700 대신 단일 터빈 S-97 레이더로 고려하고 있으며,[5] 게다가 AATE는 합동 멀티롤(JMR) 헬리콥터에도 전력을 공급할 수 있다.[6]

2007년 허니웰과 프랫 앤 휘트니는 첨단 터빈 엔진 회사(ATEC) 합작회사를 설립했다.AATE 개발 보조를 위한 과학기술 단계는 두 가지 계약으로 구성되었는데, 하나는 HPW3000 개발을 위해 2008년 5월에 ATEC에 1억800만 달러에, 다른 하나는 GE3000을 위해 2007년 말에 GE 항공에 수여되었다.[4][7][8]4년 6개월의 과학기술 단계는 내구성과 성능 실증실험을 다루었으며 2013년 결론을 내릴 예정이었으나 2014년까지 시험이 계속되었다.[9][4]

2009년 7월, 미 육군은 향상된 터빈 엔진 프로그램(ITEP)에 따라 AATE의 개발이 계속될 것이라고 발표했다. ITEP는 AH-64 및 UH-60 고온 및 고용량을 개선하고 전투 반경을 증가시킬 수 있는 엔진을 생산할 것이다.[10]2016년 8월, ATEC와 GE는 ITEP에 따라 24개월 계약을 체결하여 예비 설계 검토를 통해 엔진을 가져갔으며,[11] 이 단계는 ATEC와 GE가 그들의 프로토타입을 육군에 시연하면서 2018년 4월에 절정에 달했다.[12][13][14]

미 육군은 2019년 2월 1일 ITEP 프로그램 수상자로 GE T901을 선정해 5억1700만 달러의 엔지니어링 및 제조 개발(EMD) 계약을 수여했다.[1]같은 달 말, ATEC는 GE T901이 정부 회계감사청(GAO)에 제출한 자료에서 자사의 T900에 대해 채택된 것에 대해 항의했다.[15]GAO는 2019년 5월 30일 게시된 자료에서 시위를 부인했다.[16]

2020년 2분기 중대설계 검토는 비행시험 전 2021년 3분기 1차 엔진시험, 2024년 생산결정으로 이어진다.[14]

설계 및 성능 목표

In addition to 3,000-shp output, the targets for AATE were a 25% reduction in fuel consumption (less than 0.347 lb/(hp⋅h), 211 g/kWh), a 65% improvement in power to weight (more than 6.5 hp/lb, 10.7 kW/kg), a 20% improvement in design life (more than 6000 hours and 15000 cycles), a 35% reduction in production (less than $650k per engine) and maintenance 비용, 그리고 제품 개발 비용 15% 절감.[2]AAT의 3,000shp 목표는 가장 강력한 T700-701D 변종보다 50% 증가하지만 기어박스, 변속기, 로터 블레이드 및 테일 로터로의 업그레이드가 필요하다.[17]

ATEC와 GE 설계 모두 배터리만 사용하여 보조 동력 장치(APU) 없이 시작할 수 있다.[18]UH-60과 AH-64에는 현재 허니웰 GTCP 36-150 APU가 장착돼 있다.[19]

ITEP를 이용하면 전투 반경이 500km(270nmi) 증가할 것으로 예상된다.[10]고온 및 고출력 서비스 한도는 95°F(35°C)에서 4000~6000ft(1200~1800m)로 늘어난다.[3]성능 목표는 부분적으로 아프가니스탄과 이라크에서의 작전과 증가하는 기체 무게에 의해 결정되었다.[17]

경쟁자

단순화된 단일 스풀 프리 터빈 터보샤프트 엔진 다이어그램

ATEC HPW3000(T900)과 GE3000(T901) 엔진의 주요 차이점은 가스 발생기 단계에서 회전하는 컴프레서/터빈 어셈블리 수에 있다.ATEC T900은 이중 스풀 터보샤프트인 반면 GE T901은 단일 스풀 설계다.단일 스풀 설계에서 컴프레서는 단일 터빈에 의해 구동된다. 이중 스풀 설계는 2단 컴프레서에 별도의 샤프트를 사용하므로 2개의 터빈이 필요하다.둘 다 자유터빈 터빈축으로, 가스 발전기 하류의 배기 흐름에서 독립형 터빈을 사용하여 동력을 추출한다.듀얼 스풀 설계로 각 압축기 스테이지가 최적의 범위에서 구동될 수 있지만, 기계는 더욱 복잡해진다.[20]

ATEC HPW3000(T900)

ATEC는 허니웰에어로스페이스와 프랫 앤 휘트니 밀리터리 엔진스가 2007년 만든 50/50 합작회사다.ATEC는 2011년 중반 2스풀 HPW3000에 대한 코어 엔진(고압 시스템만 해당) 테스트를 완료했고 2012년 1월 가스 발생기(고압 및 저압 시스템 모두) 테스트를 완료했다.[citation needed]2013년 10월에 완료된 첫 번째 HPW3000의 내구성 시험.[21]두 번째 HPW3000은 2014년 늦여름 동안 성능과 모래 섭취에 대한 테스트를 받았다.[22]육군은 2017년 2월 HPW3000 디자인을 T900-HPW-900 엔진으로 지정했다.[23]

일반 전기 GE3000(T901)

주요 기사:제너럴 일렉트릭 T901

GE는 2010년부터 T901 전용 기술을 개발, 시험하고 있다.두 번째 GE3000은 2014년 늦은 봄에 성능, 내구성 및 모래 섭취에 대한 테스트를 받았다.[24]

육군은 2016년 T901 예비설계심사에 대해 GE항공에 24개월 계약을 부여했고, 2017년 10월 6개월 시제품 시험이 완료됐다.[25]GE3000 엔진은 2017년 1월 T901-GE-900 엔진으로 정식 지정됐다.[26]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Insinna, Valerie (1 February 2019). "General Electric wins $517 million contract to build engines for Army's next generation helicopters". Defense News. Sightline Media Group. Retrieved 2 February 2019.
  2. ^ a b "Advanced Affordable Turbine Engine (AATE) Program". FBO Solicitation Notice. Solicitation #W911W60720002. Loren Data's FBO Daily. Dec 18, 2006.
  3. ^ a b Insinna, Valerie (January 1, 2014). "Fuel-Efficient Engine to Increase Range, Power of Army Helicopters". National Defense. Retrieved 30 March 2020.
  4. ^ a b c Parsons, Dan (18 March 2015). "US Army's improvement helicopter engine enters design phase". FlightGlobal. Retrieved 30 March 2020.
  5. ^ Douglas Nelms (April 1, 2012). "Army's ITEP Gets New Impetus". Rotor & Wing Magazine.
  6. ^ "US Army engine competition strained by budget pressures". Flight International. 27 April 2011.
  7. ^ "GE Awarded Advanced Affordable Turbine Engine Contract by U.S. Army" (Press release). GE Aviation. November 21, 2007. Retrieved 30 March 2020.
  8. ^ Stephen Trimble (20 June 2008). "Engine War revival: P&W bounces back with improved F100". Flightglobal.
  9. ^ Tony Skinner (4 April 2012). "QuadA2012: Questions linger over next-generation engine funding". Shephard Press.
  10. ^ a b "Request for Information (RFI) for Release of Advance Affordable Turbine Engine (AATEP)/Improved Turbine Engine Program (ITEP)". Federal Business Opportunities. Jul 22, 2009.
  11. ^ Whittle, Richard (August 23, 2016). "Another Baby Step for Army Aviation's Top Priority". Breaking Defense. Retrieved 30 March 2020.
  12. ^ "ATEC conducts successful preliminary design review (PDR) with Army" (Press release). Advanced Turbine Engine Company. April 27, 2018. Retrieved 30 March 2020.
  13. ^ "GE and the U.S. Army conduct T901 Preliminary Design Review for Improved Turbine Engine Program" (Press release). MarketWatch. April 25, 2018. Retrieved 30 March 2020.
  14. ^ a b Graham Warwick (April 19, 2018). "Anatomy Of U.S. Army Improved Turbine Engine Program". Aviation Week & Space Technology. p. 55.
  15. ^ Reim, Garrett (19 February 2019). "ATEC protests US Army decision on new helicopter engines". FlightGlobal. Retrieved 19 February 2019.
  16. ^ Advanced Turbine Engine Company B-417324, B-417324.2 (Report). U.S. Government Accountability Office. May 30, 2019. Retrieved 30 March 2020.
  17. ^ a b Trimble, Stephen (19 October 2009). "Power pay-off". FlightGlobal. Retrieved 30 March 2020.
  18. ^ Douglas Nelms (1 Sep 2009). "Next Steps For Army AATE/ITEP Program". Rotor & Wing Magazine. pp. 10–11.
  19. ^ "Military Auxiliary Power Unit". Honeywell.
  20. ^ Parsons, Dan (18 March 2015). "Industry asks US Army, one shaft or two for new helicopter engine". FlightGlobal. Retrieved 30 March 2020.
  21. ^ "ATEC Successfully Completes Testing of First HPW3000 Engine" (Press release). Honeywell Aerospace. October 21, 2013. Retrieved 30 March 2020.
  22. ^ Mehta, Aaron (October 14, 2014). "ATEC Successfully Tests Second ITEP Engine". Army Times. Retrieved 30 March 2020.
  23. ^ "ATEC's HPW3000 helicopter engine is now the T900" (Press release). Advanced Turbine Engine Company. February 15, 2017. Retrieved 30 March 2020.
  24. ^ "US Army and GE Aviation complete testing of second GE3000 helicopter engine" (Press release). GE Aviation. June 2, 2014. Retrieved 30 March 2020.
  25. ^ "GE Aviation completes T901 turboshaft testing for the US Army's Improved Turbine Engine Program" (Press release). GE Aviation. October 9, 2017.
  26. ^ GE Aviation (January 9, 2017). "The #GE3000 has been officially designated the T901-Ge-900 by the US Army for ITEP". Twitter. Retrieved 30 March 2020.

외부 링크

ATEC
GE