T901-GE-900: Nové motory pro americké vrtulníky Black Hawk

Motory T901-GE-900, vyvinuté v rámci již 15 let trvajícího programu ITEP (Improved Turbine Engine Program), byly slavnostně rozbaleny v závodě společnosti Sikorsky ve West Palm Beach na Floridě. „Tato dodávka představuje začátek nové éry a klíčový moment v naší pokračující spolupráci s americkou armádou,“ řekla Amy Gowderová, prezidentka a generální ředitelka divize Defense & Systems v GE Aerospace. „Motor T901 zajistí, že bojovníci budou mít k dispozici výkon, sílu a spolehlivost nezbytné pro udržení významné převahy na bojišti.“

První dva motory firma GE Aviation dodala na podzim minulého roku pro prototypy lehkých průzkumně-bojových vrtulníků Raider X a 360 Invictus vyvíjené v rámci programu FARA (Future Attack Reconnaissance Aircraft). Americká armáda ale v únoru letošního roku program zrušila.

Přestože FARA skončil a neočekávají se letové testy prototypů, společnost Sikorsky (výrobce Raider X a Black Hawk) a americká armáda provádějí omezené pozemní zkoušky T901 přímo na prototypu Raider X. První test proběhl v dubnu. Získána data umožní snadnější integraci motorů do vrtulníků Black Hawk a AH-64 Apache/Guardian.

T901-GE-900 se stane novým standardním a víceplatformovým turbohřídelovým motorem armádního letectva (US Army Aviation). Nejprve ho dostanou Black Hawky, poté Apache/Guardian a nakonec konvertoplány V-280 Valor.

Nový motor poskytuje zejména o 50 % větší výkon než stávající T700-GE-701D (nejmodernější verze rodiny T700). Podle produktového listu T700-GE-701D má maximální špičkový výkon (peak power) 1486 kW (max deset minut) a maximální trvalý (continuous power) 1280 kW. V případě T901-GE-900 se uvádí „výkon na hřídeli“ 3000 koní (2237 kW), což je tedy špičkový výkon. Trvalý výkon není znám.

Pozemní zkoušky T901 v prototypu Raider X

Každopádně T901-GE-900 umožní vyřešit problémy s rostoucí hmotností Black Hawků – poslední verze UH-60M oproti původní UH-60A z konce 70. let je o více než tunu těžší.

Nejnovější modely mají přídavné pancéřování, lafetované zbraně na palubě, munici, nové komunikační vybavení, senzory, obranné prostředky, dodatečnou kabeláž atd. atd. Roste také množství a hmotnost výstroje a výzbroje osádky a převáženého výsadku. Problémy narůstají při nižší hustotě vzduchu, zejména ve vysokohorském prostředí, při vysokých teplotách nebo vysoké vlhkosti. Vrtulníky také potřebují extra výkon při turbulencích nebo silném větru.

Obecně vrtulníky UH-60M s původními motory T700 mohou létat jen na 84 % povrchu Země, s novými motory T901-GE-900 to bude 96 %.

Generálmajor William Gayler, dřívější šéf Aviation Center of Excellence, v roce 2016 uvedl: „Když musíte kombinovat užitečné zatížení, palivo, munici, abyste splnili misi, a kvůli omezení výkonu nasadíte osm nebo devět Black Hawků, aby přesunuly četu, zatímco by to šlo se čtyřmi, představte si to plýtvání, to riziko.“

Black Hawk tedy s novými T901-GE-900 získá nejen prostor pro instalaci dalších systémů, ale také umožní plnit rozličné mise s menším počtem vrtulníků.

Nový pohonný systém současně nabízí o 25 % nižší spotřebu paliva – to znamená nejen větší dolet a výdrž ve vzduchu, ale v případě potřeby opět další posílení nosnosti – na určité mise je možné natankovat méně paliva a ušetřenou hmotnost využít pro další užitečný náklad.

Black Hawk vypouští dron Altius

UH-60M má dvě hlavní interní palivové nádrže, každá s kapacitou přibližně 2×360 galonů (2×1362 litrů). Jeden litr leteckého paliva JP-8 váží přibližně 0,78 kilogramu, takže nádrže Black Hawk pojmou až 2125 kilogramů paliva.

Konstrukce nového motoru zachovává jedinou spalovací komoru z motoru T700. Lopatky na hřídeli motoru umístěné ve spalovací komoře jsou nově vyrobeny z kompozitu s keramickou matricí (CMC), který odolává teplotám až 1300 °C, kdy i ty nejpokročilejší kovové slitiny měknou. Při konstrukci byl použit 3D tisk – ten dovoluje cenově efektivně a relativně rychle vyrábět složité kovové díly. Výsledkem je menší počet dílů motoru, nižší hmotnost a snadnější údržba.

Nasazení první operační jednotky s konvertoplány V-280 Valor (s motory T901-GE-900) se očekává po roce 2030. V-280 postupně nahradí Black Hawky – především však u frontových jednotkách. Vzhledem k ceně V-280, jeho složitosti (náročnosti na výrobu), ale nelze počítat s výměnou 1:1 – ostatně Black Hawky mají létat až do 70. let 21. století! Black Hawky tedy zůstanou ve výzbroji i v době, kdy výroba V-280 skončí a nastoupí zcela nový typ stroje s kolmým startem a přistáním VTOL (Vertical Take-Aff and Landing).

Ostatně v polovině roku 2022 firma Lockheed Martin, majitel Sikorsky, dostala od armády pětiletou rámcovou objednávku v hodnotě 2,3 miliardy USD na 120 vrtulníků Black Hawk s motory T700-GE-701D. Součástí je opce na dalších 135 strojů pro armádu, federální agentury a spojence, což zvyšuje potenciální celkovou hodnotu smlouvy na 4,4 miliardy USD. Výroba Black Hawků je tedy pokrytá do roku 2027. Podle posledních zpráv ale armáda v nakupování Black Hawků pokračovat i poté.

Americká armáda v současnosti disponuje 1185 vrtulníky H-60M (UH-60, HH-60, MH-60), přičemž plánovaný počet je 1375.

UH-60M Black Hawk

Kromě toho Pentagon přesune peníze z programu FARA do modernizace Black Hawků. Prioritou číslo jedna je začlenění otevřené architektury MOSA (Modular Open Systems Approach) – tedy schopnosti rychlé modernizace díky snadné výměně softwarových a hardwarových komponent od různých výrobců. Tak chce armáda flexibilněji a rychleji reagovat na změny na bojišti. MOSA vytváří zejména standardizovanou digitální páteř pro elektroniku, jako jsou senzory, rádia a avionika, takže tyto komponenty lze časem snadno vyměnit za pokročilejší.

Nezbytná je integrace zbraní velmi dlouhého dosahu – pro ně existuje řada zkratek, nejznámější je ALE (Air Launched Effects). V podstatě se bavíme o schopnosti vrtulníku za letu vypouštět průzkumné nebo bojové drony. Technologie problém nejsou – americká armáda ale musí nejprve v rámci různých testů a cvičení pochopit, jak tuto schopnost využívat v boji.

Mezi další oblasti patří posílení schopností Black Hawků létat ve zhoršených vizuálních podmínkách DVE (Degraded Visual Environment), jako jsou lety v mlze, nízké oblačnosti, dešti, sněžení, prachu nebo samozřejmě v noci. Dále půjde o instalaci nových senzorů a využití pokročilejších pilotních přileb s průhledovými displeji. Nepochybně dojde také ke zjednodušení kokpitu při použití velkorozměrových displejů.

Aktuálnost vývoje nových verzí vrtulníků Black Hawk potvrzují i oficiální stránky Lockheed Martin – ty před měsícem zveřejnily zprávu o nutnosti modernizovat tyto legendární vrtulníky.

Zdroj: Army.mil, MilMag