近日，GE Aviation公司完成了針對美國陸軍改進的用于阿帕奇和黑鷹直升機的改進型渦輪發(fā)動機計劃（ITEP）的T901-GE-900渦輪軸發(fā)動機原型測試。3D打印可用于制造“更先進的空氣動力學(xué)形狀”的T901-GE-900的部件。

繼Cessna Denali飛機的部分3D打印渦輪螺旋槳發(fā)動機之后，GE航空公司又重新獲得了航空航天3D打印行業(yè)的壯舉。 T901-GE-900渦輪軸發(fā)動機旨在為“傳奇”T700發(fā)動機而設(shè)計，這種發(fā)動機已經(jīng)在阿帕奇和黑鷹等軍用直升機上使用了四十年。

T901計劃執(zhí)行董事Ron Hutter解釋說：“T700的模塊化引擎架構(gòu)在惡劣的運行條件下被證明能在一個前瞻性的遠征環(huán)境中保持高度的可維護性，同時最大限度地減少后勤維護和整體維持成本?！?/span>

然而，T901可能會比T700更好，因為陸軍及其承包商希望使Apache和Black Hawk斬波器適合在更高和更熱的條件下使用。

憑借“大量添加劑”，T901基于通用電氣公司在塞斯納ATP和暢銷的LEAP和GE9X發(fā)動機上的3D打印體驗。這些新的3D打印組件具有更輕的重量和“更好的性能和耐久性”。

GE表示，T901甚至包括“減少50多個子部件組裝成一部分的添加劑”，減少了20％的重量。而且這些不僅僅是3D打印的實驗：T901現(xiàn)在已被認證使用，在公司資助的測試引擎中超過了ITEP性能要求。

據(jù)了解，T901發(fā)動機試驗已經(jīng)進行了六個多月，確保發(fā)動機能夠滿足未來的ITEP動力要求，并對原型機進行試驗，隨后在馬薩諸塞州林恩、俄亥俄州辛辛那提的通用電氣設(shè)施進行壓縮機，燃燒器和渦輪機部件測試。

“除了先進的設(shè)計和硬件，T901還具有最新的診斷和預(yù)測工具，采用模塊化架構(gòu)，為陸軍提供了在最低生命周期成本下提高準備的靈活性。”Hutter說。

GE正在將T901作為與美國陸軍簽訂的價值1.02億美元的24個月合約的一部分，該合同將在明年選擇一家供應(yīng)商完成ITEP的工程與制造開發(fā)階段。最終目標是擁有一個新的渦輪軸發(fā)動機，提供50％的功率，25％的更好的燃料消耗，以及降低的生命周期成本。像3D打印組件和陶瓷矩陣復(fù)合材料（CMC）這樣的創(chuàng)新，GE認為這將有助于T901達到或超過陸軍的“積極性能目標”。

Hutter說：“通過傳統(tǒng)的加工和制造方法，單個零件可以從鑄件或鍛件加工成成品，并使用焊接/釬焊或螺栓連接件進行組裝。在T901上，通過3D打印最小化裝配中的附著特性來減輕重量。”

Hutter補充說，“GE采用3D打印技術(shù)，在某些部分也允許“更先進的空氣動力學(xué)形狀”，從而導(dǎo)致“更好的發(fā)動機性能、可靠性和耐用性”。

CMC組件也將添加到T901中，以提高性能并減輕重量。這些部件通過將較少的冷卻空氣放入發(fā)動機的熱區(qū)域，以不同于3D打印部件的方式提高效率。

那么，這些3D打印和CMC改進如何轉(zhuǎn)化為有形的性能優(yōu)勢？根據(jù)通用電氣稱，舊的T700的改善是巨大的。

在黑鷹直升機中，使用部分3D打印的T901將射程從100公里增加到驚人的261公里，改善了161％。同一輛車上的有效載荷也將從2371磅增加到5916磅。Apache的改進同樣引人注目，使用新引擎其范圍可以從100公里增加到215公里。

最終，改進的發(fā)動機可能意味著在黑鷹上多達10個部隊和93個炮彈，而Apache的飛行時間則增加79分鐘。

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延伸閱讀：GE航空和美國陸軍成功測試帶有3D打印件的FATE和T901發(fā)動機