В мае 2023 года издание Stars and Stripes, связанное с Министерством обороны США, обратило внимание на серьезную техническую проблему, затрагивающую истребитель пятого поколения F-35 Lightning II. Речь шла о недостаточной эффективности системы охлаждения, которая не справлялась с тепловыделением от двигателя и бортовой авионики. Эксплуатация в таких условиях заставляла силовую установку работать в нерасчетных режимах, что вело к ее ускоренному износу. Корень проблемы оказался в проектной ошибке: изначальная система была рассчитана на отвод всего 14 кВт тепла, в то время как реальные потребности серийных машин достигли 32 кВт.
F-35 Lightning II (Источник изображения: Википедия)
История проблемы и временное решение
Как выяснилось из отчета Счетной палаты США, компания Lockheed Martin обнаружила несоответствие в мощности системы охлаждения еще 15 лет назад, на этапе версии Block 3F. Для оперативного решения инженеры пошли по пути наименьшего сопротивления: увеличили воздухозаборник, чтобы направить больше воздуха от двигателя в комбинированную воздушно-жидкостную систему охлаждения. Это позволило рассеивать необходимое тепло, но создало побочный эффект. Двигатель стал испытывать повышенные нагрузки, что привело к сокращению его ресурса, росту потребности в обслуживании и, как следствие, колоссальным дополнительным расходам. По оценкам, ежегодные затраты на техобслуживание из-за этой проблемы выросли примерно на 38 миллиардов долларов. К моменту обнаружения фундаментальной причины уже были построены сотни самолетов, что усложнило ситуацию.
Поиск принципиально нового подхода
Изначальный подрядчик, компания Honeywell, производитель систем управления электропитанием и охлаждением (PTMS), предложила модернизированную версию своей системы, которая почти вдвое увеличивала мощность теплоотвода. Однако в Пентагоне понимали, что это лишь полумера. Долгосрочная программа модернизации F-35, известная как Block 4, а также перспективные обновления, запланированные на 2030-е годы, требовали системы, способной отводить от 47 до 80 кВт тепла. Требовался качественно новый инженерный подход. Honeywell отстаивала свои проверенные решения, аргументируя это налаженной логистикой и обученным персоналом, но военные решили сменить подрядчика.
Рендеринг Collins Aerospace EPACS
Прорыв от нового поставщика
Контракт на разработку перспективной системы получила Collins Aerospace. Их усилия увенчались успехом: в конце января 2024 года были завершены успешные испытания новой системы охлаждения для F-35 рекордной мощностью 80 кВт. Этот результат красноречиво свидетельствует о том, что проблема, долгое время тормозившая модернизацию самолета, близка к окончательному решению. Возникает вопрос: почему изначально не была заложена возможность масштабирования системы охлаждения, учитывая, что планы по наращиванию электронного оборудования были известны заранее? Тем не менее, новая разработка открывает путь для интеграции всего спектра запланированных усовершенствований, включая самые мощные вычислительные системы и датчики будущего.
Мой Telegram-канал со свежими короткими новостями о науке, искусственном интеллекте и технологиях каждый день.
[my]Технология Система охлаждения Авиация Военная техника Электроника Long Post 10Больше интересных статей здесь: Наука и техника.
Источник статьи: Чай горячий? — дуй, дураче! F-35 Lightning II получит усиленную систему охлаждения.