Programa mejorado de motores de turbina

El Programa de Motores de Turbina Mejorados ( ITEP ), anteriormente conocido como Programa de Motores de Turbina Avanzados y Asequibles ( AATE ), es un proyecto del Ejército de los Estados Unidos para desarrollar un reemplazo del General Electric T700 para los helicópteros UH-60 Black Hawk y AH-64 Apache , mejorando el consumo de combustible, la potencia, la durabilidad y el costo. Honeywell y Pratt & Whitney formaron la empresa conjunta ATEC para desarrollar el T900 , mientras que GE Aviation fabrica el T901 . En febrero de 2019, el Ejército de los Estados Unidos seleccionó el GE T901 como ganador del programa. ^{[ 1 ]}

En diciembre de 2006, la Dirección de Tecnología Aplicada de Aviación (AATD) del Ejército de los EE. UU. solicitó propuestas para el motor de turbina libre de turbina libre Advanced Affordable Turbine Engine (AATE) de 3000 shp para reemplazar el GE T700 que actualmente impulsa los helicópteros UH-60 Black Hawk y AH-64 Apache, aprovechando el programa VAATE del Departamento de Defensa / NASA / Departamento de Energía . ^{[ 2 ]} La modernización de la flota existente de Black Hawks y Apaches bimotores requeriría un total de 6215 motores, incluyendo repuestos. ^{[ 3 ]}

Cualquier aeronave que actualmente utilice el T700 o su derivado comercial, el CT7, también podría ser remotorizada por el AATE, incluyendo helicópteros comerciales como el Sikorsky S-92 . ^{[ 4 ]} Sikorsky lo está considerando para el S-97 Raider de una sola turbina en lugar de su único GE CT7/T700; ^{[ 5 ]} además, el AATE también podría propulsar el helicóptero Joint Multi-Role (JMR). ^{[ 6 ]}

En 2007, Honeywell y Pratt & Whitney formaron la empresa conjunta Advanced Turbine Engine Company (ATEC). La fase de ciencia y tecnología para subvencionar el desarrollo de AATE consistió en dos contratos: uno se adjudicó en mayo de 2008 a ATEC por 108 millones de dólares para desarrollar el HPW3000, y el otro se adjudicó a GE Aviation a finales de 2007 para el GE3000. ^{[ 4 ] [ 7 ] [ 8 ]} La fase de ciencia y tecnología de cuatro años y medio abarcó pruebas de demostración de durabilidad y rendimiento y estaba programada para concluir en 2013, ^{[ 9 ]} pero las pruebas continuaron durante 2014. ^{[ 4 ]}

En julio de 2009, el Ejército de los Estados Unidos anunció que el desarrollo del AATE continuaría bajo el Programa de Motor de Turbina Mejorado (ITEP); el ITEP daría como resultado un motor que mejoraría las capacidades de los AH-64 y UH-60 en condiciones de altas temperaturas y altitudes , y aumentaría el radio de combate . ^{[ 10 ]} En agosto de 2016, ATEC y GE recibieron contratos de 24 meses bajo el ITEP para llevar sus motores a través de la revisión de diseño preliminar ; ^{[ 11 ]} esta fase culminó en abril de 2018 con la demostración de sus prototipos al Ejército por parte de ATEC y GE. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

El 1 de febrero de 2019, el Ejército de los Estados Unidos seleccionó el GE T901 como ganador del programa ITEP, otorgándole el contrato de Ingeniería y Desarrollo de Manufactura (EMD) por 517 millones de dólares. ^{[ 1 ]} Más tarde ese mismo mes, ATEC protestó la selección del GE T901 en lugar de su T900 en una presentación ante la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO). ^{[ 15 ]} La GAO denegó la protesta en una presentación publicada el 30 de mayo de 2019. ^{[ 16 ]}

La revisión crítica del diseño en el segundo trimestre de 2020 daría lugar a las primeras pruebas del motor en el tercer trimestre de 2021 antes de las pruebas de vuelo y una decisión de producción en 2024. ^{[ 14 ]}

Además de una potencia de 3000 shp, los objetivos para AATE fueron una reducción del 25 % en el consumo de combustible (menos de 0,347 lb/(hp⋅h), 211 g/kWh ), una mejora del 65 % en la relación potencia/peso (más de 6,5 hp/lb, 10,7 kW/kg ), una mejora del 20 % en la vida útil de diseño (más de 6000 horas y 15000 ciclos), una reducción del 35 % en los costos de producción (menos de 650 000 $ por motor) y mantenimiento , y una reducción del 15 % en los costos de desarrollo del producto . ^{[ 2 ]} El objetivo de 3000 shp para AATE es un aumento del 50 % con respecto a la variante T700-701D más potente, pero también requeriría mejoras en la caja de cambios, la transmisión, las palas del rotor y el rotor de cola. ^{[ 17 ]}    

Tanto los diseños de ATEC como los de GE pueden arrancar sin una unidad de potencia auxiliar (APU), utilizando únicamente la batería. ^{[ 18 ]} Los UH-60 y AH-64 están equipados actualmente con APU Honeywell GTCP 36-150. ^{[ 19 ]}

Utilizando ITEP, se proyecta que el radio de combate aumentará en 500 km (270 millas náuticas) . ^{[ 10 ]} El techo de servicio en condiciones de alta temperatura y altitud aumentará de 4000 a 6000 pies (1200 a 1800 m) a 95 °F (35 °C) . ^{[ 3 ]} Los objetivos de rendimiento se han determinado en parte por las operaciones en Afganistán e Irak, así como por el aumento del peso de las estructuras de las aeronaves. ^{[ 17 ]}      

La principal diferencia entre los motores ATEC HPW3000 (T900) y GE3000 (T901) radica en el número de conjuntos rotativos de compresor/turbina en la etapa del generador de gas. El ATEC T900 es un turboeje de doble eje, mientras que el GE T901 es de un solo eje. En el diseño de un solo eje, el compresor es accionado por una sola turbina; el diseño de doble eje utiliza ejes separados para un compresor de dos etapas, lo que requiere dos turbinas. Ambos son turboejes de turbina libre, donde se utiliza una turbina independiente en el flujo de escape aguas abajo del generador de gas para extraer energía. Si bien el diseño de doble eje permite que cada etapa del compresor funcione en sus rangos óptimos, hace que la máquina sea más compleja. ^{[ 20 ]}

• Tecnología de motor versátil y adaptativa (ADVENT)
• Lista de motores de aeronaves

• Stephen Trimble (25 de abril de 2018). "Análisis: La poderosa visión del Ejército de EE. UU. para el motor ITEP" . Flightglobal .
• Hirschberg, Mike (noviembre-diciembre de 2016). "Comentario: El caso de ITEP: energía para el futuro" . Vertiflite .

ATEC

• "ATEC T900 (página principal)" . Advanced Turbine Engine Company. Archivado del original el 26 de diciembre de 2019. Consultado el 30 de marzo de 2020 .
• Por qué dos carretes son mejor que uno: Equipando a nuestras fuerzas armadas con la mejor tecnología para las amenazas existentes y emergentes (PDF) (Informe). Advanced Turbine Engine Company, una empresa conjunta de Honeywell y Pratt & Whitney. Octubre de 2015.

GE

• "GE T901 (página principal)" . GE Aviation.
• El núcleo de bobina única: un diseño probado para un rendimiento y simplicidad óptimos (PDF) (Informe). GE Aviation. 2018.