Myśliwiec F-35 potrzebuje lepszego chłodzenia. Tak go naszpikowali elektroniką, że konieczna jest modernizacja
Departament Obrony USA ma ambitny plan modernizacji floty samolotów myśliwskich F-35. Stany Zjednoczone planują latać nim do 2070 r. Wśród dokumentów, dyskusji i szczegółów przewija się jeden bardzo ważny czynnik: zapotrzebowanie na system chłodzenia.
Odkąd myśliwiec F-35 po raz pierwszy wzbił się w powietrze, liczba systemów chłodzenia podzespołów elektronicznych podwoiła się.
Zapotrzebowanie będzie nadal rosło, ponieważ wojsko zamierza dodawać coraz więcej zaawansowanych technologicznie czujników, zakłócaczy, komputerów i innych systemów, które sprawiają, że F-35 jest tym, czym jest: latającym centrum przetwarzania danych i stanowiskiem dowodzenia.
Firmy Raytheon Technologies Pratt & Whitney i Collins Aerospace proponują modernizację F-35, która ma być odpowiedzią na stale rosnące zapotrzebowanie.
Firmy opracowały zmodernizowany moduł zasilania silnika, który zwiększyłby wydajność i zapewnił sprężone powietrze wymagane przez układ chłodzenia oraz nowy zoptymalizowany układ, który wydajniej kontroluje ten proces.
Eksperci twierdzą, że połączenie tych ulepszeń zapewniłoby F-35 szybki i opłacalny sposób na pozostanie potężnym przez dziesięciolecia – aż do nadchodzącej ery jeszcze bardziej zaawansowanych samolotów.
Inżynierowie z Pratt & Whitney proponują tzw. ulepszenie rdzenia silnika - ulepszony moduł zasilania dla obecnego silnika myśliwca, Pratt & Whitney F135.
Ulepszenie zwiększa osiągi oryginalnego F135, zapewniając mu 7 proc. wzrost zasięgu i ciągu, także dzięki lepszej aerodynamice. Jednocześnie przy produkcji nowej wersji silnika jest wykorzystywanych 60 - 70 proc. części, które już zostały opracowane dla aktualnego silnika.
Nowy silnik zwiększy też wydajność chłodzenia.
Trzeba uzmysłowić sobie, jak konkurencyjna jest przestrzeń współczesnego pola bitwy. Wojsko chce widzieć dalej, strzelać dalej i dokładniej. Aby to osiągnąć, potrzebuje sprzętu. Problem polega na tym, że systemy chłodzenia, które mają dzisiaj, już nie nadążają. Jeśli kupisz nowe radary i urządzenia zakłócające to bez chłodzenia, tak naprawdę nie możesz ich umieścić w odrzutowcu, ponieważ nie będą działać
- mówi Henry Wu, zastępca dyrektora w dziale Power & Controls w Collins Aerospace.
Zarządzanie ciepłem z tych systemów wymaga samo w sobie sporej ilości energii. Collins opracował system zasilania awaryjnego i chłodzenia - połączenie jednostki klimatyzacyjnej, generatora energii elektrycznej i pomocniczej jednostki zasilającej, wszystko spakowane tak, aby pasowało do aktualnych wymiarów układu chłodzenia. System gwarantować ma ponad dwukrotnie większą wydajność chłodzenia nie zajmując przy tym więcej miejsca.
Główną zaletą systemu jest efektywne wykorzystanie tak zwanego "powietrza upustowego", czyli sprężonego powietrza z silnika. To powietrze jest cennym zasobem; silnik wykorzystuje go do wytworzenia ciągu, a układ chłodzenia wykorzystuje go jako źródło mocy.
Badziej efektywne wykorzystanie powietrza upustowego zmniejsza obciążenie silnika, a to oznacza, że wzrośnie jego trwałość.
