Komentář
Pentagon stojí před obtížným rozhodnutím ohledně chronických, ochromujících problémů s přehříváním letounu F-35, které jsou způsobeny jeho nedostatečnou chladicí kapacitou.
Měli by američtí daňoví poplatníci zaplatit nákladnou modernizaci chlazení stíhačky stealth, která by zvládla její okamžité potřeby, nebo by měli daňoví poplatníci zaplatit mnohem dražší modernizaci, která by teoreticky mohla zvládnout zvýšené budoucí potřeby chlazení?
Než se krátce zmíníme o dvou možnostech, kterým Pentagon čelí, podívejme se, proč je chladicí kapacita pro F-35 tak důležitá a proč byl v rámci programu nejdražšího zbraňového systému v dějinách světa vyroben letoun, který byl od samého počátku předurčen k nedostatečnému chlazení.
Dostatečné chlazení je životně důležité, protože avionika, radar a další elektronické systémy stíhačky generují teplo. I když je chlazení vzduchem vždy součástí řešení chlazení, moderní stíhačky vměstnají do relativně malého prostoru tolik elektroniky produkující teplo, že samotné chlazení vzduchem nestačí.
Různé typy kapalinového chlazení jsou nezbytné, zejména pro energeticky náročné radary. To platí zejména pro letoun F-35, který je inzerován jako létající superpočítač plný počítačů, komunikačních a avionických zařízení produkujících teplo. Pokud jde o produkci tepla, jeho výkonný radar AN/APG-81 AESA vede.
Podstatné je, že k tomu, aby F-35 získal tolik vychvalované schopnosti a stal se nejlepším stíhacím letounem na světě, je zapotřebí spousta elektroniky, která produkuje spoustu tepla.
Bez ohledu na oprávněnost nároků na prvenství není pochyb o tom, že konstruktéři F-35 navrhli stíhačku, která od počátku neměla dostatečné chlazení. Tento téměř neřešitelný problém se ještě zhoršil s tím, jak se přidávaly nové schopnosti, které vyžadovaly větší výpočetní výkon a generovaly více tepla. Zejména skupina nových schopností Block IV, které jsou prý nezbytné k tomu, aby F-35 splnil svůj dlouho odkládaný slib stát se dominantním stíhacím letounem páté generace, bude vyžadovat mnohem více chlazení.
Základním problémem, který způsobuje krizi chlazení, je skutečnost, že konstrukční tým F-35 navrhl letoun F-35 s chladicím výkonem pouze 14 kW. Přesto byl F-35 prohlášen za plně funkční až po začlenění schopností bloku 3F – schopností, které vyžadují zhruba 32 kW chlazení a byly zavedeny teprve nedávno, zhruba 30 let po zahájení vývoje F-35 Joint Strike Fighter. Modernizace bloku 3F si vyžádala úpravu chladicího systému letounu F-35. To negativně ovlivnilo životnost a spolehlivost motoru F135 letounu F-35, který se již dříve potýkal s problémy se spolehlivostí.
Proč tedy byla chladicí kapacita F-35 zpočátku tak poddimenzovaná?
Odpověď na tuto otázku je zároveň odpovědí na většinu problémů, které sužují letoun, jenž vzešel z procesu navrhování v komisi – procesu, který se ujal toho, co mělo být levnou a relativně lehkou náhradou za F-16 a F/A-18 A a C Hornet, jež by doplnila větší a dražší stíhačky, jako jsou F-22 a F/A-18E/F Super Hornet námořnictva.
Nakonec se z toho, co mělo být relativně levným a lehčím doplňkem velkých dvoumotorových stíhaček, jako jsou F-22 a F/A-18E/F, stala jednomotorová stíhačka těžší než mnohé dvoumotorové stíhačky.
Obrovská hmotnost letounu F-35 znamenala, že společnost Pratt & Whitney musela navrhnout motor s mnohem vyšším poměrem výkonu a hmotnosti než u stále špičkového motoru F119 letounu F-22. To také znamenalo, že F-35 musel projít drakonickým programem snižování hmotnosti, při kterém záleželo na každém gramu. Společnosti Pratt & Whitney se podařilo dosáhnout výkonu zvýšením provozní teploty daleko za hranicí toho, co bylo kdy pro sériový stíhací motor provedeno.
Přesto, jak ukázal čas, masivní zvýšení vstupní teploty turbíny na šílených 3 600 stupňů Fahrenheita – o 900 až 1 100 stupňů více než u většiny ostatních proudových stíhacích motorů – zajistilo, že motor bude trpět problémy se spolehlivostí a dlouhou životností. Skutečnost, že k chlazení je zapotřebí výkon motoru, tento problém jen zhoršila, protože požadavky na výkon při každém vylepšení schopností F-35 zvyšovaly potřebu většího chlazení, což znamenalo, že motor F-35 byl vystaven většímu namáhání.
To, že tomu tak bude, muselo být konstrukčnímu týmu F-35 jasné, ale také chápali, že bez masivního zvýšení výkonu motoru, které je možné pouze posunutím provozní teploty motoru F-35 daleko na hranici únosnosti, je program F-35 mrtvý a že přidání jakékoliv hmotnosti kvůli čemukoliv by program také vážně ohrozilo.
V důsledku toho došlo k rozhodnutí o nedostatečném výkonu chlazení F-35, protože začlenění dostatečného chladicího výkonu do konstrukce F-35, který by umožnil rozumný růst, by zvýšilo hmotnost, která by snížila dolet a užitečné zatížení všech variant F-35, ale zejména námořní verze F-35 schopné VTOL – jakákoli dodatečná hmotnost by hrozila snížením kombinace doletu a užitečného zatížení pod minimální přijatelné výkonové parametry.
Po pravdě řečeno, schopnosti, které jsou do F-35 nacpány, by měly smysl u dvoumotorové konstrukce. Změna F-35 na dvoumotorovou konstrukci však nepřipadala v úvahu, protože by okamžitě rozptýlila iluzi, že F-35 bude levnou náhradou F-16. Stejně důležité bylo, že pro námořní pěchotu neexistoval dvoumotorový F-35 s vertikálním přistáním a vzletem (VTOL).
Nakonec byl tedy F-35 uveden na trh s motorem, který byl předurčen k tomu, aby byl nespolehlivý, a s chladicím výkonem, o němž žádný zkušený letecký inženýr nemohl věrohodně tvrdit, že bude vyhovovat budoucím potřebám chlazení.
To nás přivádí zpět k otázce, zda má smysl volit drahé krátkodobé řešení, nebo nákladné dlouhodobé řešení chlazení. Z prodejního hlediska jde o volbu dvou pozitiv, na která by se Pentagon rád zaměřil. Než se však zavážeme k předkládaným možnostem, vezměme v úvahu, že současné motory F-35 se opotřebovávají rychleji, než bylo slibováno. Řídicí jednotky motorů, které by údajně měly zajistit jejich spolehlivost, mají být dokončeny až v roce 2029.
Uvažujme také, že náklady na program, včetně udržování, se nyní odhadují na více než 2 biliony dolarů, což je o 400 % více v dolarech očištěných o inflaci než odhad Úřadu pro vládní odpovědnost z roku 2007. Navíc, jak už se stalo mnohokrát v minulosti, odhad nákladů může opět vzrůst.
A konečně, neexistuje žádná záruka, že zoufale potřebná modernizace jádra motoru od společnosti Pratt & Whitney, která má být dodána v roce 2029, bude dodána včas nebo že se díky ní stane motor F-35 skutečně spolehlivým.
Vzhledem k tomu, že se zdá, že míra rizika a náklady na program F-35 jen rostou, možná bychom měli vymyslet kreativní způsob, jak zajistit, aby naše stávající letouny F-35 létaly s nějakou rozumnou mírou spolehlivosti. Před stavbou nových letounů F-35 by se měl zvážit pečlivě vybraný soubor hardwarových a softwarových schopností, které nevyžadují zvyšování výkonu a chlazení.
Pokud by se to podařilo, byl by to významný úspěch!
Názory vyjádřené v tomto článku jsou názory autora a nemusí nutně odrážet stanoviska The Epoch Times.
