随着陆军继续现代化，改进陆军航空兵是其首要任务之一。一项关键的支持工作是开发一种新型涡轮发动机，为选定的未来攻击侦察机飞机以及经久不衰的阿帕奇和黑鹰机队提供下一代动力。
航空项目执行办公室的航空涡轮发动机项目办公室负责开发新的改进型涡轮发动机。设计团队做出的第一个决定是从项目一开始就采用增材制造。
改进的涡轮发动机计划是军用航空领域中第一个了解增材制造重要性的计划之一，并将增材制造纳入发动机设计过程的最早阶段。ITEP 是如何从设计和开发新技术的早期阶段利用增材制造来提供长期性能、可靠性、可维护性和成本节约优势的一个例子。
增材制造基于数字模型将粉末、液体或塑料结合在一起，以生产 3D 零件。AM 可显着减少零部件数量并提高可靠性，同时降低成本和重量。AM 的其他好处包括性能改进、几何复杂性增强以及开发和制造周期时间的减少。
2019 年 2 月，改进型涡轮发动机计划选择通用电气的 T901 涡轮轴发动机作为改进型涡轮发动机。ITE 配备 3,000 轴马力的发动机，将为未来攻击侦察机平台提供动力，并且是提高黑鹰和阿帕奇机队在当前 701D 发动机上的航程、有效载荷和巡航时间的关键。ITEP 还将通过创造在高温(6k/95 度)环境中以完整任务有效载荷运行的能力、降低燃料消耗以及提高可靠性和可维护性来提高杀伤力。
ITEP 生产工程师 Mallory Smith James 最近发表了《增材制造和美国陆军改进的涡轮发动机 2020》。在这篇论文中，James 探讨了 ITEP 如何为新项目在设计和设计的最早阶段纳入增材制造铺平道路。新系统的开发。她还总结了航空增材制造的发展历史，并讨论了为什么陆军可以从 ITEP 的经验教训中受益，以便在未来的项目中更好地利用增材制造。
增材制造技术的持续成熟也很关键，特别是多激光机器和原位过程监控的开发，以确保生产环境中增材制造的可承受性。T901 将有助于推动增材制造的发展，GE Aviation 增材集成产品团队总经理 Eric Gatlin 详细阐述了这一点，“我们正在为 T901 开发的组件正在推动我们推进最先进的技术在 AM 设计、开发和制造过程中。”当增材制造从一开始就包含在产品设计中时，例如在 ITEP 中，它的好处就会增加。工程师可以在设计零件时使用 AM 来影响组件设计、交互以及它们的维护或维修方式。
增材制造可以创造机会减少所需零件的数量或改变零件的制造方式以增加功能、减轻重量或增加强度或灵活性。AM 提供的灵活性为节省成本、维护和供应物流创造了机会。设计团队还可以以独特的方式利用 AM 来简化新技术的开发并将其集成到现有平台中。例如，ITEP 使用 3D 打印的 GE T901 发动机的全尺寸模型在 Apache 和 Black Hawk 上完成模型拟合检查，以评估 GE T901 作为集成的形式、拟合和人体系统集成降低风险的努力。
AM 还为过去难以采购的组件提供缩短的周期时间和新的供应链可用性。在 ITEP 之前，追溯地将 AM 制造技术应用于持久系统组件是这种开发技术的最常见用途，并且是一种持续增长的实践。然而，将旧系统用于增材制造可能会受到现有设计特征的严重限制，例如外壳和接口要求、资金限制或计划时间表。在持久的航空系统中，制造过程的重大变化需要进行组件重新设计、验证和飞行认证工作，以便使技术适应可能会消耗宝贵时间和资金的旧设计。
与学术界、其他政府机构和工业界对研发活动的持续参与和投资将使增材制造标准成熟并开发国防部所需的技术，以实现其新兴和持久系统的增材制造目标。必要的参与包括对政府主导的增材制造设计、材料表征、机器能力和后处理技术方面的实践项目进行更多投资，这将使政府工程师与行业和学术同行处于平等地位，并更好地告知监督工业的增材制造工艺。
“我工作的亮点之一就是尽我所能学习这项尖端技术，以及它如何使 ITEP 与之前的军用航空项目区分开来，”詹姆斯说。“虽然增材制造的新颖性肯定会带来一些需要解决的挑战，但增材制造领域的专家社区越来越多，其中包括我们与 GE Aviation 的合作伙伴、陆军航空 ManTech 集团、学术界专家以及无数其他人。”
