通過預(yù)先研究取得技術(shù)突破，進(jìn)而推出滿足作戰(zhàn)需求的新型裝備是美軍長期以來維持作戰(zhàn)能力優(yōu)勢的重要途徑。美國在軍用直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究工作也完全遵循了上述原則。為順利研制出滿足未來作戰(zhàn)需求的全新動(dòng)力系統(tǒng)，近些年美軍相繼啟動(dòng)了多項(xiàng)先進(jìn)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)預(yù)研計(jì)劃。這些計(jì)劃將為未來渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的型號研制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而全面提升美軍的作戰(zhàn)能力，強(qiáng)化美國在軍用直升機(jī)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

　　AATE計(jì)劃/ITEP項(xiàng)目——T700替代發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)預(yù)研計(jì)劃/型號研制項(xiàng)目 

　　經(jīng)過多年的伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭，美軍已經(jīng)感到“黑鷹”和“阿帕奇”直升機(jī)作戰(zhàn)能力的不足，但其配裝的T700發(fā)動(dòng)機(jī)已基本挖掘出最大的性能潛力，要繼續(xù)提高直升機(jī)的性能只能研制全新的動(dòng)力系統(tǒng)。因此，美國陸軍于2007年啟動(dòng)了先進(jìn)經(jīng)濟(jì)可承受渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)（Advanced Affordable Turbine Engine，AATE）技術(shù)預(yù)研計(jì)劃。該計(jì)劃隸屬于通用經(jīng)濟(jì)可承受先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)（VAATE）計(jì)劃，美國政府投入了3475萬美元，目標(biāo)是在保持T700重量的基礎(chǔ)上將油耗降低25%、功率提高50%（達(dá)到2205千瓦級別）、成本降低35%。AATE計(jì)劃共有兩個(gè)演示驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)，分別是先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)公司（ATEC，霍尼韋爾和普惠的合資公司）的HPW3000和GE公司的GE3000。這項(xiàng)計(jì)劃在2012年成功完成耐久性和性能試驗(yàn)之后順利結(jié)束。

　　隨后，美軍啟動(dòng)了改進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目（Improved Turbine Engine Program，ITEP）。該項(xiàng)目承接了AATE計(jì)劃的工作，目的是把預(yù)研的先進(jìn)技術(shù)帶到型號研制階段，為“黑鷹”和“阿帕奇”研制全新發(fā)動(dòng)機(jī)，并為未來中型FVL旋翼機(jī)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研制打好基礎(chǔ)。ITEP 項(xiàng)目在2012年10月通過了裝備開發(fā)決策，標(biāo)志著型號研制工作的正式開始。同年11月16日，ITEP進(jìn)入了裝備方案分析階段。該項(xiàng)目計(jì)劃在2013年底達(dá)到階段性目標(biāo)A，之后在2014年年中發(fā)布需求征詢書（RFP），使HPW3000和GE3000進(jìn)入競爭性的技術(shù)開發(fā)階段。在該階段這兩型發(fā)動(dòng)機(jī)將進(jìn)行初步設(shè)計(jì)評審（PDR），然后通過階段性目標(biāo)B進(jìn)入工程與制造研制階段（EMD）。然而，在EMD階段，陸軍將只選出一型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行研制、地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)，另一型發(fā)動(dòng)機(jī)則被淘汰。在上述工作完成后，首批低速初始生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)將在2022～2023年下線。改進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的成本估計(jì)為5億美元，目前兩家承包商都已得到1.09億美元的合同，繼續(xù)開發(fā)HPW3000和GE3000。2011年，ATEC公司的HPW3000發(fā)動(dòng)機(jī)完成了雙軸核心機(jī)的演示驗(yàn)證試驗(yàn)，2013年7月在首臺HPW3000整機(jī)上完成了耐久性試驗(yàn)，9月開始在第二臺整機(jī)上進(jìn)行性能和吸沙試驗(yàn)。另一家承包商GE公司也試驗(yàn)了首臺GE3000整機(jī)，第二臺整機(jī)試驗(yàn)將在年底進(jìn)行。

　　FATE計(jì)劃——T55替代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)預(yù)研計(jì)劃 

　　除了中型直升機(jī)，美軍現(xiàn)役的重型直升機(jī)也需要換發(fā)以大幅提升性能。為此美軍啟動(dòng)了未來經(jīng)濟(jì)可承受渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)（Future Affordable Turbine Engine，F(xiàn)ATE）技術(shù)預(yù)研計(jì)劃。該計(jì)劃同樣隸屬于VAATE，目的是通過預(yù)研3675～7350千瓦的先進(jìn)大功率渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，為替代T55發(fā)動(dòng)機(jī)的研制打好基礎(chǔ)，提升“支奴干”等機(jī)型的作戰(zhàn)能力，并為未來垂直起降旋翼機(jī)（FVL）的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)搭建前期的技術(shù)儲(chǔ)備。FATE計(jì)劃的指標(biāo)相比2000年的技術(shù)水平，油耗降低35%、功重比提高80%（達(dá)到9.7）、壽命延長20%、生產(chǎn)和維護(hù)成本降低45%、研制成本降低20%。該計(jì)劃于2009財(cái)年開始進(jìn)行應(yīng)用研究，2012財(cái)年初進(jìn)入先期技術(shù)驗(yàn)證階段并將在2016財(cái)年結(jié)束，屆時(shí)將完成全尺寸地面樣機(jī)的驗(yàn)證，技術(shù)成熟度等級達(dá)到6。2011年11月，GE公司宣布獲得超過4500萬美元的FATE計(jì)劃合同，其將從正在研制的5513千瓦等級的GE38渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)上吸取相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，而FATE計(jì)劃的研究成果也將反過來應(yīng)用到GE38發(fā)動(dòng)機(jī)的后續(xù)改進(jìn)型號上。

　　ACE計(jì)劃——未來FVL旋翼機(jī)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)預(yù)研計(jì)劃 

　　2013年3月，美國陸軍航空應(yīng)用技術(shù)理事會(huì)要求工業(yè)界提供一份替代發(fā)動(dòng)機(jī)概念設(shè)計(jì)和分析（Alternative Engine Conceptual Design and Analysis）研究發(fā)展任務(wù)的方案，該方案將為之后的替代概念發(fā)動(dòng)機(jī)（Alternative Concept Engine，ACE）計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。ACE計(jì)劃是美軍最新的一項(xiàng)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)預(yù)研計(jì)劃，目的是預(yù)研未來各型垂直起降旋翼機(jī)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，以滿足其超高的性能指標(biāo)。ACE預(yù)研計(jì)劃的功率范圍覆蓋29～7350千瓦，功重比將提高90%、耗油率降低40%、生產(chǎn)和維護(hù)成本均降低50%。該計(jì)劃可能包括多項(xiàng)潛在的研究途徑，比如變速動(dòng)力渦輪技術(shù)和自適應(yīng)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等。ACE計(jì)劃將在2014財(cái)年進(jìn)行應(yīng)用研究工作，2017財(cái)年啟動(dòng)先期技術(shù)驗(yàn)證，2021財(cái)年結(jié)束時(shí)完成全尺寸地面樣機(jī)驗(yàn)證，技術(shù)成熟度等級達(dá)到6，為型號研制做好技術(shù)儲(chǔ)備。

　　AVSPOT計(jì)劃——先進(jìn)渦輪部件的技術(shù)預(yù)研計(jì)劃 

　　先進(jìn)變速動(dòng)力渦輪（Advanced Variable Speed Power Turbine，AVSPOT）計(jì)劃由美國陸軍航空應(yīng)用理事會(huì)與NASA合作發(fā)起，是針對變速動(dòng)力渦輪技術(shù)開展的最新預(yù)研工作。其將作為VAATE計(jì)劃的主要子計(jì)劃，為渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)研制能夠提升性能、效率和經(jīng)濟(jì)可承受性的變速動(dòng)力渦輪技術(shù)，并使這些技術(shù)在2016年進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)。AVSPOT計(jì)劃可使用陸軍其他渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃（比如AATE和FATE計(jì)劃）的研究成果，在綜合優(yōu)化動(dòng)力渦輪的成本、重量和耐久性后，達(dá)到效率和壽命的性能指標(biāo)。AVSPOT計(jì)劃的執(zhí)行時(shí)間總共為43個(gè)月，將使先進(jìn)變速動(dòng)力渦輪的技術(shù)成熟度等級（TRL）從2級提高到4級。美國政府對該計(jì)劃投入160萬美元，其中，2012～2013財(cái)年50萬美元、2014財(cái)年50萬美元、2015財(cái)年60萬美元。2012年11月，美國陸軍授予了普惠公司一份AVSPOT計(jì)劃合同，標(biāo)志著該計(jì)劃進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性的研究階段。