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 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.
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.
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