В ближайшее десятилетие Пентагон планирует модернизировать многофункциональные истребители-бомбардировщики пятого поколения F-35 Lightning II. Самолеты получат новую авионику и программное обеспечение, а производитель двигателей Pratt & Whitney (P&W) считает, что самолету потребуется модернизированный силовой агрегат.
При этом, модернизированному самолету оставят неизменным двигатель F135, - сообщает Defense News. По словам вице-президента Pratt & Whitney по программе разработки двигателей F135 Джен Латки, «в настоящее время» пакет Block 4 не предполагает модернизацию силовой установки.
Стоит отметить, что еще в марте 2021 года Pratt & Whitney представили варианты модернизации двигателя F135 на рассмотрение Объединенному офису программы F-35. Разработчик представил два варианта, которые можно применять на всех модификациях F-35. Представители Pratt & Whitney заявляют, что усовершенствованный двигатель повысит дальность полета F-35 на 11 %, а тяга увеличится на 10 %. Более того, разработчики обещают повышение «теплового управления» на 50%, что позволит снизить заметность силового агрегата – несмотря на рост характеристик.
Двигатель для пятого поколения
Многофункциональные истребители F-35 оснащаются двигателем F135, являющимся развитием силовой установки F119, устанавливаемой на F-22. Силовой агрегат получил трехступенчатый компрессор низкого давления, выполненный цельнолитым способом. Его дополняет трехступенчатый компрессор высокого давления, и камера сгорания, идентичные таковым в F119. Температура смеси перед турбиной достигает 1654 градусов Цельсия – выдерживать такую температуру позволяет система охлаждения, и сплавы кобальта, обеспечивающие термостойкость конструкции.
Одноступенчатая турбина высокого давления F135 также схожа с агрегатом предшественника, но ее отличает удвоенная система охлаждения. Венчает конструкцию двухступенчатая турбина низкого давления, и форсажная камера с «радар-блокерами». Главным отличием F135 от F119 стал увеличенный вентилятор для повышения топливной эффективности до достижения сверхзвука.
Также F135 обеспечивает незаметность истребителя F-35. Лопатки турбин двигателя покрыты керамическими радиопоглощающими материалами, которые «маскируют» турбину. В свою очередь, 15 створок вокруг сопла уменьшают РЛС-заметность, и создают вихри, снижающие ИК-заметность инверсионного следа самолета.
Все это позволяет F135 развивать тягу до 19500 кгс на форсаже, и до 13000 кгс в бесфорсажном режиме. Ресурс 2450-килограммового агрегата составляет 1500-4000 часов. В 2018 году компании General Electric и Pratt & Whitney получили контракт на разработку демонстраторов двигателей XA100 и XA101 класса до 200 кН (20300 кгс).
Параллельно, создатели двигателя F-35 разработали программу модернизации F135 1.0 и F135 2.0. Первый вариант предполагал повышение тяги на 6-10% - при снижении расхода топлива на 5-6%, а второй являлся адаптацией XA101 для серийных самолетов. В 2020 году P&W пересмотрели планы по модернизации двигателя, предложив внедрить ряд улучшений в существующие двигатели. Планируется, внедрять новые технологии каждые два года с середины 2020-х годов.
