威尼斯手机娱乐官网:前景20年世界涡轴内燃机市

日期:2019-08-31编辑作者:威尼斯官方网站

  来源:观察者网  

美国《航宇日报》2004年2月23日消息:美国一家宇航研究小组在最近完成的一份报告中认为,未来20年,由于市场对重型军用运输直升机的需求将有所增加,因此,尽管市场对民用涡轴发动机的需求依旧平稳,但航空涡轴发动机的市场销售将有适度增长。《预测国际》的宇航分析家Rich Henderson先生在这份《2004到2013年世界航空涡轴发动机市场》的报告中说:"军用涡轴发动机的销售将从2004年的776台增加到2009年的1200多台,并且将在预测期结束的2013年前一直保持这个水平。"《预测国际》预测,2004~2013年,全世界将交付的涡轴发动机数量为19719台,其中10926台为军用涡轴发动机,8793台为民用涡轴发动机。这些发动机在2004年的总产值为106亿美元,其中75亿美元来自军用涡轴发动机。这份报告说,在今后的6到7年里,世界民用直升机的生产将继续,这些直升机每年大约需要900台发动机。该报告说,最近美国军用直升机在高海拔地区的飞行任务已经显示出对更大功率发动机的需求,而且,美国陆军一项几百架UH-60"黑鹰"直升机的长期换发计划也将对大功率的涡轴发动机提出需求。功率更大的替换发动机将有可能通过美国陆军改进涡轮发动机计划获得,该计划将发展出一种适合"黑鹰"和AH-64"阿帕奇"直升机的通用动力装置。在ITEP和类似计划的支持下,发动机制造商们已经在为这些直升机及其后继直升机努力发展耐久性更好并且更经济的涡轴发动机。这一市场的活动将有约一半集中在1200~2500轴马力范围的发动机上,并且近一半的发动机将是GE公司的T700/CT700发动机。该报告认为,在未来20年的涡轴发动机市场上,GE公司的销售收入最高,占整个市场的26%,为27亿美元,而透博梅卡公司交付的涡轴发动机台数最多(透博梅卡公司5025台,GE公司4106台)。美国陆军将是GE公司T700发动机的最大用户,到预测期结束为止美国陆军大规模的UH-60直升机改装,以及最终1200架UH-60"黑鹰"直升机的升级都将采用这种发动机。几个较大的重型直升机项目如贝尔/波音公司的V-22"鱼鹰"和波音/西科斯基公司的RAH-66"科曼奇"直升机将在预测期的最后阶段获得巨大发展,因此可对较微弱的民用涡轴发动机的交付有一定弥补。现有直升机机队的换发也是促进军用涡轴发动机市场发展的重要因素,未来美国直升机的换发项目包括美国海军陆战队AH-1和CH-53直升机的换发,尽管预算发生了改变,但美国陆军的AH-64和UH-60直升机也是重要的换发项目。Henderson在报告中说:"现有涡轴发动机不断增加的升级项目将在近期内继续改进军用直升机的性能和可靠性。不过,在预测期的最后,随着下一代中型和重型直升机项目离开纸面,开始实际发展,涡轴发动机将获得新的发展机会。"这些项目包括美国陆军的空中机动运输直升机项目和"黑鹰"直升机的后继项目。据美国五角大楼的初步建议,AMT可能为一种四发的倾转旋翼机或采用其他新颖的结构。最终的设计可能需要一种功率范围在6,000轴马力的涡轴发动机。《预测国际》另一份于本月初发表的报告认为,今后10年,世界发动机改装和其他现代化的机会可能价值在33亿美元左右,而军用项目的价值将占80%,为26亿美元。

导读:5月30日,根据美国通用电气GE公司官员的说法,GE公司已经重启了美国陆军改进涡轮发动机计划的T901涡轴发动机的工作,此前陆军解除了因竞标抗议而需要的停工令。

[据美国《宇航日报》2014年4月30日报道] GE公司已经开始了大型涡轴发动机验证机的部件试验,这为研制美国陆军的FVL先进旋翼机家族的动力系统打下了坚实的基础。去年11月,GE公司通过了未来经济可承受涡轮发动机验证机的详细设计评审。全新产品发展经理Mike Sousa表示:“现在我们已经开始了部件试验,这包括粒子分离器和燃烧室试验。”

[据美国Helihub网站10月7日报道]GE航空已开始进行其大型涡轴发动机整机首个技术状态的试验,该试验属美国陆军研制计划的一部分,为新一代高速旋翼机提供可能的动力系统选项。

  美国《防务新闻》网站10月9日报道,美国通用电气公司宣布,该公司研制的首台“未来可负担涡轮发动机”完成测试,这种发动机可能成为未来美军重型直升机的主要动力。据称,这种代号“FATE”的新型发动机与现役发动机相比,性能有巨大的提高。据GE公司宣布,该型发动机的功率可以达到3700-7500千瓦,油耗降低35%、成本降低45%、功率重量比提高80%。同时,该公司还宣布他们的新型T901发动机测试成功, 这种发动机功率较小,适用于AH-64和UH-60直升机,可以让这两种直升机的载重量提高超过一倍的同时,航程翻倍。

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首台全尺寸FATE验证机将在2016年下半年进行试验。Mike Sousa说:“这是一台全新设计的发动机,是一台全新基线发动机。”FATE的目标是验证5000-10000轴马力级别的涡轴发动机,把功重比提高85%、油耗降低25%、生产和维护成本降低45%、研发成本降低20%、寿命延长20%。

在美国陆军选择GE公司研发5000至10000轴马力发动机的5年多时间之后,未来经济可承受涡轮发动机开始了全尺寸台架试验。

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FATE计划是美国陆军航空应用技术理事会先进经济可承受涡轮发动机计划的后续计划 ,而AATE计划的目标是验证全新3000轴马力级别的发动机技术,为黑鹰和阿帕奇的换发做好准备。

该发动机与霍尼韦尔公司的T55发动机、罗•罗公司的AE1107C发动机以及GE公司自己的T408发动机属相同的功率等级。

  FATE发动机未来可能成为一种类似C-130尺寸的垂直短距起降运输机的主动力(图片来源:游戏截图)

除了参与美国陆军未来垂直升降计划之外,ITEP还将为波音AH-64阿帕奇和洛克希德-马丁UH-60黑鹰等直升机换装GE T901发动机。

在AATE计划下,GE公司和先进涡轮发动机公司正在分别针对各自的第二台GE3000和HPW3000进行试验。但是FATE计划只有一个承包商,2011年GE公司赢得了这份为期5年的成本共担合同。

GE公司表示:对FATE发动机的要求更高,需达到一系列更加具备进取性的性能目标,其中包括:功重比提高80%、制造和维护成本降低45%、耗油率降低35%、以及设计寿命延长20%。

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GE公司的T901发动机项目经理Tom Champion和GE公司先进涡轴发动机项目业务开发总监Mike Sousa在6月7日的电话采访中表示:“这是一个非常令人兴奋的项目,它开发一种全新的涡轴发动机,并将在那里存在数十年。我们有意加快项目,尽快把这种新型动力交给作战人员。”

Sousa说:“我们选择独自进行AATE和FATE计划,因此我们可以使用GE公司所有的先进技术,这给予我们满足计划目标和提供最佳价值的最好机会。”AATE计划将转到改进涡轮发动机项目中,为黑鹰和阿帕奇换发。而FATE计划将为FVL中型旋翼机的发动机打下技术,该型旋翼机打算早2030年代中期开始替换黑鹰直升机。

GE航空先进涡轴项目总经理Harry Nahatis表示:“FATE项目是GE公司历史中的最先进涡轴发动机研制项目,集中使用了用于下一代推进系统的大量最先进技术”。

  通用电气首次公布FATE原型机照片(图片来源:通用电气公司官方网站)

今年2月1日,美国陆军授予GE公司一份价值5.17亿美元的工程和制造开发合同,用于下一代黑鹰和阿帕奇直升机发动机,这项合同可能价值数十亿美元,因为新发动机也可用于作为未来垂直起降飞行器计划,包括未来攻击侦察机。

Sousa说:“AATE计划和ITEP项目的技术可以应用到FVL上,但是我们在FATE计划中把先进技术又提高了一个等级。”AATE和FATE发动机的构型完全不同,但是一些技术是可以通用的。FATE的功率范围更宽,达到5000-10000轴马力级别。而GE公司的FATE验证机选择了一个可以匹配目前试验设施容量的尺寸。Sousa说:“我们采用了方便进行试验的尺寸,可以方便地在我们的试验设施进行测试,因此我们可以把钱花到技术发展上。”

美国陆军希望发展新的一系列高速旋翼机,最大飞行速度超过200节。未来垂直起降飞行器系列中的一个版本可能在2030年后取代波音公司的AH_64及西科斯基公司的UH-60。作为备选,FATE发动机也可能被选来作为波音公司CH-47“支奴干”直升机换发所用,该型直升机当前使用两台T55发动机。

  通用电气航空分公司涡轴发动机部门总经理、副总裁哈里·纳蒂斯发表声明称:“FATE发动机的首次完整测试带来了令人惊讶的结果,在超过40个小时的测试运行中,它实现了所有的主要设计目标,我们搜集了进1000个稳定状态和转换状态的数据点。这种低风险的试验发动机是我们实现生产和性能展示的关键一步。”

2月19日,GE公司的竞争对手,先进涡轮发动机公司ATEC公司向美国审计总署(Government Accountability Office,GAO)提出了抗议,之前ATEC公司也为ITEP项目研制了双轴结构的涡轴发动机。但据美国GE公司表示,5月30日,GAO维持了美国陆军之前的决定,美国陆军也在同一天取消了停工令。

Sousa说:“我们不知道FVL最终所需的确切功率等级是多少,因此我们的验证机选择了功率范围的高端,以便保证我们可以达到所有的功率范围。”GE公司生产4750轴马力的T64和7500轴马力的GE38涡轴发动机。FATE将在2016-17年达到技术成熟度6级,并期望在2020年启动型号研制项目,以便让其在2020年代中期配装FVL中型旋翼机的验证机参与竞争。另外,GE公司还在参与陆军的其他计划,这些项目发展的技术也可用于FVL的动力系统。这些计划包括先进变转速动力涡轮计划和旋翼机作战自主持续保障技术。

FATE发动机是GE公司面向军用旋翼机扩张战略的关键部分。三台T408发动机,GE公司商业上的型号为GE38,用作海军陆战队CH-53K重型直升机的动力。GE公司还在参与竞争改进涡轮发动机项目,美国陆军计划在GE3000或HPW3000发动机中选择一型,替换较小的用于AH-64和UH-60的GE公司的T700发动机,HPW3000发动机由霍尼韦尔公司和普•惠公司的合资公司研制。

  通用电气航空公司计划明年开始对第二台FATE发动机的测试。

ATEC公司目前尚未放弃努力,并已要求国会允许GE和ATEC公司的发动机都进入EMD阶段。ATEC总裁克雷格-马登曾表示:“不应该只根据纸质提案就进行一项至关重要的采购,根据之前的惯例,五角大楼都应该在进行最终选择之前彻底的测试双方的竞争引擎。”

Sousa说:“AVSPOT非常适合FVL,因为当旋翼的飞行速度提高时,旋翼的转速最好要降低。如果我们可以在动力涡轮的范围内而不是在主减速器上做到这一点,那么设计工作将更加简单。这项工作的挑战是在宽的动力范围内保持高效率。”

  FATE计划的目标是发展一种功率达到5000-10000轴马力级的发动机(3728-7457千瓦),美国陆军认为,下一代旋翼机需要如此功率的新型发动机。而这种发动机将还被要求在高空和炎热天气下发挥出更高的效率,并且要大幅度增加航程和寿命。

但GE公司并不赞成这一说法,认为双方的公司都已经通过先进的经济型涡轮发动机(AATE, Advanced Affordable Turbine Engine)计划和技术成熟和风险降低(TMRR, Technology Maturation and Risk Reduction)计划,在这过去的12年里,进行了2次陆军资助的全尺寸发动机整机测试,此外GE公司也自费进行过第三次全尺寸发动机样机测试,以降低风险。在TMRR计划中,GE公司获得了1.02亿美元的合同,而ATEC公司获得了1.54亿美元的合同。

ASTRO计划的目的是为发动机的控制系统发展自适应技术和健康管理技术。Sousa说:“我们已经在公司的民用发动机上做到了这一点,但在涡轴发动机上还尚未实现。”

  根据军方的要求,与现役发动机相比,FATE发动机应该降低35%的油耗,生产维护费用降低45%。此外陆军还要求其功率重量比提高80%,设计寿命增加20%。(观察者网注,美军现役与FATE同级发动机是CH-53K使用的T408发动机,其功率重量比为11.2千瓦/千克、总功率7500轴马力5600千瓦)

GE公司表示,为EMD阶段增加第2台发动机将使得整个ITEP计划延迟至少2年,并使得成本翻倍,从而危及美国陆军的现代化计划。

目前,GE公司正在为陆军的下一个验证发动机确认和遴选先进技术,该验证机是FATE的后续计划,即替代概念发动机计划所要发展的动力系统。

  通用电气航空与先进涡轮发动机公司——普拉特惠特尼和霍尼韦尔公司联合成立的一家分公司——是FATE项目2011年时宣布选中的两家承包商。

对于T901发动机,GE公司表示,它正在努力加速“初步飞行减轻”工作,即在美国陆军能够进行这台发动机试飞之前进行充分的测试,一年到到2022年。

  GE航空从去年开始进行首台FATE发动机的测试,他们在2015年开始进行了压气机、燃烧室和涡轮总成的试验。

GE公司正在马萨诸塞州林恩和辛辛那提执行T901涡轴发动机的工程工作。该公司计划在林恩进行发动机组件测试,并在2021年在辛辛那提进行高空台测试,并在2022年在加拿大国家研究委员会进行吞冰测试,以确保发动机在鸟击或吞冰后仍能继续工作。

  通用电气航空分公司同时还宣布,在过去的半年内,他们完成了自筹资金研制的T901发动机,这种发动机将成为进入“先进涡轮发动机项目”(ITEP)下一阶段的重要一步。

ITEP计划的目标是比GE目前为黑鹰和阿帕奇提供的T700发动机,新发动机的功率提升50%,燃油效率提升25%,作战半径提升20%。

  ITEP发动机和FATE一样,是美国陆军的下一代直升机动力项目,其目标是为AH-64“阿帕奇”和UH-60“黑鹰”提供新型动力。

威尼斯手机娱乐官网,威尼斯手机娱乐官网:前景20年世界涡轴内燃机市场将有适合压实,功重比拉长80。此外,GE公司还表示,T700发动机的实际累积飞行时间已经超过了1亿小时。

  通用电气航空公司在2016年被授予为期24个月,价值1.02亿美元的合同,按合同,明年美军将对T901发动机进行审查。在审查结束后,陆军将在通用动力和先进涡轮公司当中选择一家的产品,进入生产发展阶段。

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  通用电气T901发动机(图片来源:通用电气公司官方网站)

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  安装T901发动机后,“黑鹰”直升机载重量提高150%、航程增加161%、AH-64“阿帕奇”的留空时间增加133%、航程增加115%(图片:通用电气官方网站截图)

  通用电气表示T901的测试实验非常顺利,效果超出预期。

  同时他们表示,在ITEP项目上,该公司已经自筹资金3亿美元用于研制T901发动机。

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  从获得美国“黑鹰”直升机和T700发动机至今,经过20多年的努力,我国终于研制成功国产1600千瓦级发动机,水平与T700后期型相近。如今美国的新一代发动机已经出现,我国的直升机发动机研制又有了新的目标(图片来源:航空工业官网)

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