Автор: Николай Макаренко
Опубликовано: 17.02.2021, 11:07
 

Проблемы с лопатками двигателей на истребителях-невидимках F-35

Температурный режим двигателей слишком высок, что вызывает растрескивание лопаток турбины


[image]

F-35 - один из самых современных боевых самолетов в мире. Этот всепогодный малозаметный многоцелевой истребитель-бомбардировщик с его современной авионикой представляет собой модель пятого поколения и предназначен для выполнения штурмовых действий, воздушной разведки и миссий ПВО.

F-35 должен заменить американские тактические истребители и штурмовики F-16, A-10, F/A-18 и AV-8B. Lockheed Martin разрабатывает F-35 с 2001 года. Программа предусматривает выпуск самолетов F-35A с обычным взлетом и посадкой, F-35B с коротким взлетом и посадкой и F-35C палубного базирования.

В программе создания F-35 также участвуют восемь стран-партнеров с более 40 компаниями из Великобритании, Италии, Нидерландов, Турции, Канады, Австралии, Дании и Норвегии.

Двухконтактный турбовентиляторный двигатель Pratt & Whitney F135 с форсажным дожиганием используется во всех трех вариантах Lockheed Martin F-35 Lightning II - Joint Strike Fighter. Силовая установка F135 - самая мощная из когда-либо разработанных для истребителей.

Существуют три основные модели двигателя

F135-PW-100, который используется в варианте с обычным взлетом и посадкой (CTOL) ВВС США F-35A и обеспечивает тягу 12,7 тонн или 19,5 тонн с форсажной камерой.

Более сложная и дорогая система F135-PW-600 используется на варианте F-35B морской пехоты с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL). Система представляет собой двигатель F135, соединенный с подъемной системой, производимой Rolls-Royce (Rolls-Royce LiftSystem).

F135, пожалуй, самый интегрированный реактивный двигатель из когда-либо созданных. Он имеет резервирование всех критических компонентов и 400 датчиков, которые передают данные на два цифровых контроллера двигателя. Помимо измерения таких параметров, как вибрация, качество топлива и масла, F135 может похвастаться возможностями, которые, вероятно, являются прорывными, такими как система мониторинга засоренности на входе и выходе, а также датчик для оценки состояния аэродинамических поверхностей.

Когда Lockheed Martin выиграл состязание по программе Joint Strike Fighter (программа разработки и приобретения, предназначенная для замены широкого спектра существующих истребителей, ударных и штурмовых самолетов для США, Великобритании, Италии, Канады, Австралии, Турции, Нидерландов, Дании и других стран) и получил, возможно, самый крупный оборонный контракт в истории США, оба прототипа были оснащены двигателем F135 компании Pratt & Whitney. Контракт на разработку и производство этого двигателя для F-35 правительство США профинансировало более 4,8 миллиардами долларов. Задача была значительно улучшить три области, критически важные для истребителей: характеристики, готовность и стоимость.

Конструктивная целостность и оптимальная весовая конфигурация аэрокосмических конструкций продолжают оставаться сложной задачей. В случае авиационных двигателей эта задача создает дополнительные сложности, связанные с вращающимися компонентами, высокими температурными режимами и усталостью материалов.

По последним сведеньям Воздушное боевое командование (ACC), которое курирует подразделения истребительной авиации, уменьшило количество демонстрационных авиашоу F-35, в которых в 2021 году планировалось принять участие из-за проблемы нехватки двигателей. По данным Bloomberg, ACC сократила восемь выступлений...

Bloomberg News первым сообщил о растущей нехватке двигателей F135, используемых в самолетах F-35 и производимых компанией Pratt & Whitney, которая сейчас принадлежит Raytheon Technologies Corp.

Основная проблема связана с преждевременным направлением в ремонт и более длительными сроками ремонта двигателя F135.

Как сообщило агентство Bloomberg 10 февраля. 2021, вследствие высокой тепловой напряженности происходит преждевременное образование трещин а также отслоение покрытий лопаток турбины. Это вызвало необходимость снимать двигатели и отправлять их в ремонт раньше, чем предполагалось, что усугубило и без того непростую систему восстановления двигателей. По словам представителя Министерства обороны, трещины в покрытии не являются проблемой безопасности полета, но они сокращают срок службы двигателя.

Военно-воздушные силы США вместе с Объединенным программным офисом Пентагона F-35 и Pratt & Whitney прилагают все усилия для решения проблем с поставкой и обслуживанием двигателя F135. Сведение к минимуму авиашоу поможет обеспечить как можно больше двигателей для эксплуатационных использований.

Этот конкретный вопрос с двигателем будет обсуждаться 17 февраля на базе ВВС Тинкер в Оклахоме. Представители Pratt & Whitney вместе с генералами ВВС США посетят конференцию, чтобы определить пути решения проблемы.

Усовершенствования направленные на получение электроэнергии двигателями и управлении тепловым режимом также могут быть полезны для запланированных модернизаций F-35, включая улучшенные возможности радиоэлектронной борьбы, такие как усиление радиолокационных помех. Также Lockheed заявила, что, по ее мнению, сможет установить защитный лазер на свой истребитель F-16 в течение пяти лет. Если бы такое оружие было установлено на F-35, было бы полезно дополнительное производство электроэнергии и улучшенная система управления температурой.

Компания планирует завершить оценку усовершенствований, необходимых для двигателя F135, к весне 2021 года. Исследование сосредоточено на том, что необходимо для улучшения подъемной и отводной тяги, подъемной тяги с приводом, мощности и возможностей регулирования температуры, а также на том, что необходимо для уменьшения расхода топлива двигателем.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 17 февраля 2021 года | Дайджест публикаций за 17 февраля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат журналу «Наука и техника». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Комментарии к новости