Kezdőlap A katonai repülés jelene Az F-35-ös 2027-ben új hajtóművet kaphat

Az F-35-ös 2027-ben új hajtóművet kaphat

Kategória

Elképzelhető, hogy az Egyesült Államok Kongresszusa egy pár tanulmány elkészítését kéri az amerikai hadseregtől, hogy még ebben az évtizedben mire lenne szükség ahhoz, hogy új hajtóműveket építsenek be a jelenlegi és a jövőbeli F-35-ös lopakodó vadászgépekbe. Az Adaptive Engine Transition Program (AETP) keretében egy teljesen új erőforrás fejlesztése folyik, amelynek több prototípusát már tesztelik. Arra számítanak, hogy az AETP-hajtómű jelentős teljesítmény növekedést okoz az F-35-ös mindhárom változatánál, valamint javítja a hatékonyságot.

A Szenátusban még elfogadásra váró törvényjavaslat előírná, hogy a légierő minisztere a beszerzésért és fenntartásért felelős helyettes védelmi miniszterrel együttműködve dolgozzon ki egy tervet az AETP hajtóművek cseréjének elkezdésére az F-35A hagyományos fel- és leszálló repülőgépek számára nem később, mint 2027-ben. A haditengerészet minisztere a beszerzésért és fenntartásért felelős helyettes védelmi miniszterrel közösen hasonló, de külön tervet készítene egy “fejlett meghajtási rendszer” cseréjére, ami lehet az AETP változat, vagy a meglévő Pratt and Whitney F135-ös hajtómű továbbfejlesztett változata az F-35B rövid fel- és függőleges leszállás (STOVL) és F-35C hordozó alapú változatok számára, legkésőbb 2027-es kezdéssel.

A felvázolt hajtómű beszerzés és csere mindkét esetben kiterjedne a meglévő és új gyártású repülőgépekre.

Az új erőműveknek az F-35-ös mindhárom változatába történő integrálásának költségei jelentősek lehetnek.

Különösen a légierő számára, amely az F-35-ök jelenlegi legnagyobb üzemeltetője az Egyesült Államokban, minden bizonnyal felmerül a kérdés, hogy a szolgálat rendelkezik-e a szükséges forrásokkal, hogy minden meglévő és jövőbeli repülőgépét új AETP-hajtóművekkel lásson el. Külön aggodalmak merülnek fel a meglévő F-35A-k fenntartásával, valamint a legújabb Block 4-es szabványra való átalakításukkal kapcsolatban, amely továbbfejlesztett radar- és elektronikai hadviselési képességeknek, valamint új fegyverek alkalmazásának a lehetőségét tartalmazza.

Korábban Eric T. Fick altábornagy, az F-35-ös Közös Programiroda programigazgatója azt mondta, hogy a légierőnek kell fedeznie az AETP hajtómű F-35-be való integrálásának fejlesztési és gyártási költségeit.

Jelenleg az AETP két opciójának, a General Electric XA100-nak és a Pratt & Whitney XA101-nek a prototípusait tesztelik. Mindkét erőforrás várhatóan körülbelül 30%-al növeli a gép hatótávolságát, amit az üzemanyag-fogyasztás körülbelül 25%-os csökkentésével értek el. Jelenleg az F-35A-nak 2100 km körüli tankolás nélküli hatótávolsága van, amit az új hajtóművekkel körülbelül 2900 km-re növelnének. Az új hajtómű beépítése javítaná a gép gyorsuló képességét is.

A General Electric XA-100-as hajtóműve Kép: General Electric

A név „Adaptív” része arra a tényre utal, hogy ezek az új hajtóművek az új generációs utasszállító repülőgépekben használt turbóventilátorok üzemanyag-takarékosságát ötvözik a vadászrepülőgépekben működő nagynyomású kompresszor által biztosított nagy tolóerővel. Egy harmadik, legkülső légáram bevezetésével a hajtómű üzemmódja dinamikusan változtatható együtt a legbelső és a külső áramlási csatornáiban áramló forró gázzal, illetve levegővel. Így a hajtómű nagyobb tolóerőt biztosíthat harci körülmények között és megnövelt üzemanyag-hatékonyságot útvonal repülés során.

A háromféle gázáram az új adaptív hajtóműben Kép:US AIR FORCE

Az F-35A megnövelt hatótávolsága óriási előnyt jelentene a légierő számára, a nagy kiterjedésű csendes-óceáni térségben zajló hadművelet során. A szolgálat a következő vadászgép tervezésekor a megnövelt hatótávolság már „kötelező” funkcióként jelölte meg.

A nagyobb hatótávolságú F-35A nemcsak alkalmasabb lenne az ázsiai csendes-óceáni térségben végzett műveletekre, de csökkentené a légi utántöltő repülőgépektől való függését is. Az elegendő számú légi utántöltő repülőgép rendelkezésre állása mindig is kulcsfontosságú tényező volt a légiharc-tervezők számára. Az utóbbi időben ugyanezen gépek túlélési képessége komoly aggodalomra ad okot, mivel a légi utántöltők lettek az ellenséges légierő elsődleges célpontjai, egyúttal megnőtt az érdeklődés a nagyobb túlélő képességű (lopakodó drón) tankerek iránt.

Az új hajtómű amellett, hogy javítja a gép képességeit, megoldaná az F-35-ös repülőgépek turbinalapátjain lévő hővédő bevonat túlzott elhasználódásával kapcsolatos jelenlegi problémát. Az év elején kiderült, hogy a probléma miatt 46 vadászgép működőképes hajtómű nélkül maradt. Mivel a hajtómű-karbantartó központban a javítási munkák lassabban folytak a tervezettnél, ez a frontvonalbeli F-35-ös flottákat nehéz helyzetbe hozta, ahol komoly rendelkezésre állási problémát okoztak.

A közelmúltban a légierő vezérkari főnöke, Charles Q. Brown Jr. tábornok azt is megjegyezte, hogy az F135-ös hajtóművek bizonyos területeken gyorsabban hibásodnak meg a nagy igénybevétel és a rendszeres bevetések következtében. Miközben a karbantartással kapcsolatos változtatásokat vizsgálják, Brown azt is felvetette, hogy a probléma megoldása az F-35-ös gépek kevésbé intenzív használata is lehetne, de ez hosszú távon aligha tűnhet ideális megoldásnak.

A hajtómű fejlesztők, a General Electric és a Pratt & Whitney azt nyilatkozta az Air Force Magazine-nak, hogy az új hajtómű beépítésére ígért 2027-es céldátum tartható. A kongresszus tagjai, akik a legutóbbi védelmi költségvetést összeállították, támogatásukról biztosították az adaptív hajtómű programot, amely törvényjavaslat a 2022-es pénzügyi évben a finanszírozás megháromszorozását javasolja az eredetileg igényelthez képest.

Miközben a Kongresszus tagjai az AETP-hajtómű cseréjét szorgalmazzák az F-35A vadászgépbe, a védelmi költségvetési tervezet nyitva hagyja a lehetőséget, hogy az F-35B-vel és az F-35C-vel más irányba haladjanak. Az F-35B-re és F-35C-re vonatkozó tanulmány elemezni fogja a hajtóműcserének a harcászati hatékonyságra, és a fenntartási költségekre, azon belül a megnövekedett tolóerő, és hőkapacitás hatását a gyorsulásra, sebességre, üzemanyag-hatékonyságra, és a hatótávolságra.”

Az F-35C hordozó-fedélzeti vadászgép üzemi környezetének és még inkább a STOVL F-35B elfordítható fúvócsövének, valamint az integrált emelőhajtóművének követelményei azt jelentik, hogy egy új hajtómű beépítése nagyobb kihívásokat jelent a fejlesztők számára. Valójában a múltban a General Electric és a Pratt & Whitney is azt mondta, hogy AETP-terveik nem kompatibilisek az F-35B-vel. Jennifer Latka a Pratt & Whitney F135-ös hajtóműprogramért felelős alelnöke elmondta, hogy az AETP technológia nem kompatibilis a tengerészgyalogság F-35B gépével.

Latka elmondta, hogy az F-35B egyedülálló STOVL emelőrendszerébe nem lehet közvetlenül integrálni az AETP hajtóművet. A GE-vel való verseny megteremtéséhez mindkét vállalatnak egy-egy hajtómű változatot kell készíteni, párhuzamos javítási és ellátási láncokkal.

Az F-35B STOVL vadászgép Kép: US. NAVY

Ehhez két különböző alternatív hajtóműre lenne szükség az F-35-ös számára. Ezt szem előtt tartva a B-modell a továbbfejlesztett F135-ös hajtóművet használja, míg az F-35C vagy a továbbfejlesztett F135-ös hajtóművet, vagy az új AETP erőforrás egy változatát kapja.

Latka szerint bár nem ismertek a Block 4 fejlesztései, amelyek hozzájárulnak a nagyobb teljesítmény szükségességéhez, nyilvánvaló, hogy az F-35 Block 4 vadászgépnél súlyosabb hasznos terheléssel kell számolni a jövőben, valamint, hogy a nagy teljesítményű érzékelők és elektronikák további hűtést igényelnek. Nagyobb teljesítményű hajtómű nélkül „nem tudják úgy használni a vadászgépet, ahogyan azt tervezték – mondta, majd gyorsan hozzátette, hogy az F135-ös mai teljesítményében nincs hiány. „Ha valami, akkor a hajtómű már túlteljesíti az eredeti specifikációját. Ez az egész a növekedésről szól.”

A GE szerint azonban az AETP hajtómű egyik előnye a harmadik légáram, amely tervezői szerint az F-35-ös elektronikájának hűtésére is fordítható.

Latka nem kommentálta a Pratt & Whitney XA101-es F-35-höz való alkalmasságát, kivéve, hogy a hajtóművet „mindig is hatodik generációs” erőforrásnak szánták a hatodik generációs vadászgépekhez. Az F-35-ös egy ötödik generációs vadászrepülőgép.

A Pratt & Whitney egyik tisztviselője elmondta, hogy idén tavasszal kezdték meg az XA101 tesztelését, A GE pedig 2020 decemberében kezdte meg az XA100 tesztelését.

A haditengerészeti jelentés azt is értékeli, hogy az új továbbfejlesztett meghajtórendszer hogyan csökkentheti a légi utántöltés gyakoriságát, valamint a gép fenntartási költségeit.

Amint a két jelentés elkészül, a Kongresszusnak lesz egy ütemterve, amely kijelöli a vonatkozó mérföldköveket és az éves költségvetési forrásigényeket egy ilyen stratégia végrehajtásához. A jelenlegi F135-ös hajtómű átlagosan 20 millió dolláros áránál az új hajtómű ára várhatóan lényegesen több lesz.

Nem világos, hogy mi lenne a következő lépés, ha a Kongresszus úgy ítéli meg, hogy érdemes folytatni az újratervezést. A Joint Strike Fighter program elején két hajtómű fejlesztése futott párhuzamosan, a Pratt & Whitney F135-ös és a General Electric/Rolls-Royce alternatív F136-os hajtóműve, ez utóbbit azonban némileg ellentmondásos módon költség okok miatt leállították.

Lehetséges, hogy a légierő tanult ebből a leckéből, és most úgy dönt, hogy mind az XA100-as és az XA101-es példányok gyártását végig kell vinni, és majd a képességeik szerint versenyezhetnek a szerződések elnyeréséért, esetleg az F-35-ös vagy más platformok meghajtásáért.

Természetesen az F-35-ös esetében az AETP még mindig túlságosan előre mutató hajtóműnek bizonyulhat. Ezen a ponton a Pratt & Whitney jó helyzetben lenne az továbbfejlesztett F135-ös hajtóművének bemutatásával, amely a tolóerő és a hatékonyság javulását is ígéri jóval alacsonyabb költségszinten mint az AETP hajtómű.

Mivel mind az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma, mind a külföldi vásárlók jelentős gyártási folyamat előtt állnak, ésszerű, hogy a Joint Strike Fighter hajtóműve lépést tartson a technológiai fejlődéssel ugyanúgy, ahogyan a vadászgépet továbbfejlesztik frissítésekkel és új rendszerek beépítésével. Jelenleg azonban kérdéses, hogy a légierő, nem beszélve más üzemeltetőkről ki tudják-e fizetni ennek az ígéretes új hajtómű technológiának az amúgy is költséges F-35-be való integrálását.

Dobos Endre

Forrás: The War Zone; AIR FORCE MAGAZINE

Friss írások

Drónok szerepe a légi harctevékenységben

Az amerikai légierő a Next Generation Air Dominance (NGAD) programja részeként építi a hatodik generációs vadászgépet. Frank Kendall légierő miniszter szerint az új vadászgép...

A TEMPEST Nagy Britannia, Svédország és Olaszország hatodik generációs vadászgépe

A Tempest program részletei A repülőgépet a Team Tempest fejleszti, amelyet a BAE Systems, a brit székhelyű repülőgépipari vállalat vezet. A csapat ipari partnerekből is...

A General Electric sikeresen lezárta az F-35-ös és a hatodik generációs vadászgép hajtóművének tesztprogramját

Az amerikai légierő és a GE sikeresen befejezte a cég második XA100-as adaptív ciklusú hajtóművének tesztelését az Arnold Engineering Development Complex-ben (AEDC). Az AEDC-nél végzett...

Az F-35-ös vadászgép képességei és alkalmazása

A Lockheed Martin az 1970-es években kifejlesztett egy tervezési technikákat a radar keresztmetszet (RCS) csökkentésére és radar elnyelő anyagok kutatására a katonai repülőgépek számára. Azóta...

Oroszország Szu-35-ösöket adna el az Iráni Légierő számára

Számos jelentés utal arra, hogy Irán készen állhat arra, hogy radikálisan átalakítsa öregedő vadászgép flottáját a többcélú Szu-35 Flanker-E repülőgépek Oroszországból való beszerzésével. Ha...