Η RTX αποκαλύπτει σύστημα ψύξης, ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικές αναβαθμίσεις F-35!

Η RTX αποκαλύπτει σύστημα ψύξης, ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικές αναβαθμίσεις F-35

Το Enhanced Power and Cooling System (EPACS) της Collins Aerospace επιτυγχάνει ικανότητα ψύξης 80 kW.

 Η επιχείρηση Collins Aerospace του TX παρουσίασε το Enhanced Power and Cooling System (EPACS), επιτυγχάνοντας 80 κιλοβάτ (kW) ψυκτικής ικανότητας για το F-35.

Αυτό το σύστημα είναι έτοιμο να αντικαταστήσει την τρέχουσα ρύθμιση διαχείρισης ισχύος και θερμικής ενέργειας, διπλασιάζοντας την ικανότητα ψύξης του αεροσκάφους.

Αυτή η σημαντική ανακάλυψη τοποθετεί το EPACS ως πιθανό αντικαταστάτη του υπάρχοντος συστήματος διαχείρισης ισχύος και θερμικής διαχείρισης F-35 (PTMS), προσφέροντας πρόοδο στις δυνατότητες ψύξης ζωτικής σημασίας για μελλοντικές αναβαθμίσεις.

Ο Henry Brooks, πρόεδρος του Power & Controls για την Collins Aerospace, τόνισε τη σημασία της ενίσχυσης της πλατφόρμας F-35: «Για να εκσυγχρονιστεί η πλατφόρμα με προηγμένα συστήματα για την αντιμετώπιση των αναδυόμενων απειλών, απαιτείται μια σημαντικά βελτιωμένη ικανότητα ψύξης. Μέσω του πιο αποτελεσματικού θερμοδυναμικού του κύκλου, το EPACS μπορεί να προσφέρει την αυξημένη ψύξη που χρειάζεται το F-35 και να συμβάλει στην παράταση της διάρκειας ζωής του αεροσκάφους για τις επόμενες δεκαετίες».

Το τρέχον F-35 PTMS, όπως σημείωσε το Κυβερνητικό Γραφείο Λογοδοσίας, πρέπει να είναι πιο ισορροπημένο και απαιτεί από τον κινητήρα να λειτουργεί πέρα ​​από τις παραμέτρους σχεδιασμού. Αυτό το στέλεχος έχει οδηγήσει σε πρόσθετο κόστος στην εκτίμηση του κύκλου ζωής του προγράμματος.

 Αναγνωρίζοντας την επείγουσα ανάγκη για ένα αναβαθμισμένο σύστημα ψύξης και διαχείρισης, ο εκπρόσωπος των ΗΠΑ. Ο Joe Courtney (CT-02) τόνισε το επίτευγμα της ικανότητας ψύξης 80 kW της EPACS, «Τα μέλη της υπηρεσίας μας χρειάζονται επειγόντως ένα αναβαθμισμένο σύστημα ψύξης και διαχείρισης στο F-35 για να συμβαδίζουν με τον συνεχή εκσυγχρονισμό των δυνατοτήτων του αεροσκάφους.

«Το επίτευγμα ψυκτικής ικανότητας 80 kW EPACS καταδεικνύει ένα κρίσιμο ορόσημο που θα επιτρέψει γρήγορα ζωτικής σημασίας δυνατότητες μάχης F-35, ενώ θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση κόστους για τους φορολογούμενους».

Ορισμένες πρόσφατες εξελίξεις στα F-35 περιλαμβάνουν η Lockheed Martin που ξεκίνησε πρόσφατα την ανάπτυξη του στόλου F-35A Lightning II της Βελγικής Πολεμικής Αεροπορίας, το Υπουργείο Εξωτερικών των ΗΠΑ που ενέκρινε το αίτημα της Ελλάδας για αγορά 40 F-35A και τη δέσμευση της Τσεχικής Δημοκρατίας να αποκτήσει 24 F. -35 αεροσκάφη Lightning II.

Παρά την παγκόσμια σημασία του προγράμματος F-35, αντιμετωπίζει οπισθοδρομήσεις στον εκσυγχρονισμό, με το πρόγραμμα Block 4 να παρουσιάζει αύξηση κόστους και καθυστερήσεις, επηρεάζοντας το χρονοδιάγραμμα και το κόστος ολοκλήρωσής του. Το πρόγραμμα εκσυγχρονισμού του Block 4 εκτιμάται ότι θα ολοκληρωθεί το 2029 με κόστος 16,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων, από το αρχικό 10,6 δισεκατομμύρια δολάρια.

Καθώς τα συστήματα αποστολής πρόκειται να αυξηθούν στην πλατφόρμα F-35 μέσω προγραμματισμένων αναβαθμίσεων, η ικανότητα ψύξης EPACS ευθυγραμμίζεται με τον στόχο του Γραφείου Κοινού Προγράμματος F-35, όπως αναφέρεται σε πρόσφατο αίτημα για πληροφορίες (RFI), για διευρυμένη ικανότητα ψύξης PTMS των 80 kW. Παρέχοντας πάνω από το διπλάσιο της τρέχουσας χωρητικότητας της πλατφόρμας, το EPACS πληροί αυτόν τον στόχο και παρέχει ένα επιπλέον περιθώριο ψύξης για ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του αεροσκάφους.

Με ιστορικό στην παροχή συστημάτων ψύξης και παραγωγής ενέργειας τόσο για εμπορικά όσο και για στρατιωτικά αεροσκάφη, το EPACS σχεδίασης Collins είναι μια ώριμη λύση χαμηλού κινδύνου. Το EPACS προορίζεται να είναι συμβατό και με τις τρεις παραλλαγές πλατφόρμας F-35, διασφαλίζοντας ελάχιστο ολοκλήρωση και λειτουργικό κίνδυνο, μεγιστοποιώντας παράλληλα την αξία των υφιστάμενων περιουσιακών στοιχείων στο πεδίο. 

Γιατί χρειάζεται το F-35 ένα νέο σύστημα ψύξης;

 Σύμφωνα με το Γραφείο Λογοδοσίας της Κυβέρνησης, το τρέχον σύστημα διαχείρισης ισχύος και θερμικής διαχείρισης (PTMS) του F-35, το οποίο είναι υπεύθυνο για την ψύξη των υποσυστημάτων του αεροσκάφους που παράγουν θερμότητα, χρησιμοποιείται υπερβολικά. Αυτή η υπερβολική χρήση κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί πέρα ​​από τα προβλεπόμενα επίπεδα, αυξάνοντας τη φθορά. Ως αποτέλεσμα, η εκτίμηση του κόστους κύκλου ζωής του προγράμματος έχει ήδη επηρεαστεί σημαντικά.

Η Aviation Week ανέφερε ότι οι σχεδιαστές του αεροσκάφους F-35 υπέθεσαν ότι τα ηλεκτρονικά δεν θα παρήγαγαν περισσότερο από 14 kW απορριπτόμενης θερμότητας. Αυτή η υπόθεση ελήφθη υπόψη κατά τον σχεδιασμό του PTMS, συμπεριλαμβανομένης της ισχύος εξόδου του κινητήρα του συστήματος ψύξης και της διαμέτρου των σωλήνων που τροφοδοτούν το ψυκτικό ρευστό στον εναλλάκτη θερμότητας πολυαλφαολεφίνης-αέρα.  

Αυτά τα ήξεραν πριν από δεκαπέντε χρόνια!

Σύμφωνα με μια έκθεση του Μαΐου από το Γραφείο Λογοδοσίας της Κυβέρνησης, πριν από δεκαπέντε χρόνια, η Lockheed ανακάλυψε ότι το σύστημα ψύξης του Block 3F F-35 ήταν ανεπαρκές. Απαιτούσε έως και 32 kW ψυκτική ικανότητα αντί για 14 kW. Οι Lockheed, Pratt και Honeywell προσάρμοσαν το PTMS ώστε να διοχετεύει διπλάσια ποσότητα αέρα από τον κινητήρα από ό,τι είχε σκοπό να γεφυρώσει αυτό το χάσμα. Ωστόσο, αυτό έχει μειώσει τη μακροζωία του συστήματος πρόωσης και έχει οδηγήσει σε αύξηση του κόστους επισκευής.

Η έλλειψη επαρκούς ψύξης γίνεται πιο σημαντική λόγω της προσθήκης ισχυρότερων ηλεκτρονικών και αισθητήρων στο πλαίσιο του προγράμματος αναβάθμισης του Block 4. Αυτές οι εξελίξεις έχουν αυξήσει τη ζήτηση για το σύστημα ψύξης που μπορεί να χειριστεί έως και 47 kW απορριπτόμενης θερμότητας. Επιπλέον, οι ταξινομημένες αναβαθμίσεις που προγραμματίζονται για τη δεκαετία του 2030 θα μπορούσαν να αυξήσουν την απαίτηση σε τουλάχιστον 62 kW, πιθανώς έως και 80 kW - εξ ου και το νέο EPACS της RTX.

«Τα μέλη της υπηρεσίας μας χρειάζονται επειγόντως ένα αναβαθμισμένο σύστημα ψύξης και διαχείρισης στο F-35 για να συμβαδίζουν με τον συνεχή εκσυγχρονισμό των δυνατοτήτων του αεροσκάφους», δήλωσαν οι Η.Π.Α. 

Τζο Κόρτνεϊ (CT-02). «Το επίτευγμα ψυκτικής ικανότητας 80 kW EPACS καταδεικνύει ένα κρίσιμο ορόσημο που θα επιτρέψει γρήγορα ζωτικής σημασίας δυνατότητες μάχης F-35, ενώ θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση κόστους για τους φορολογούμενους», πρόσθεσε. 

Η ζήτηση για ψύξη αναμένεται να αυξηθεί πέρα ​​από τις τρέχουσες δυνατότητες λόγω της προσθήκης περισσότερων συστημάτων αποστολής στην πλατφόρμα ως μέρος των προγραμματισμένων αναβαθμίσεων. Το Γραφείο Κοινού Προγράμματος F-35 δημοσίευσε πρόσφατα ένα RFI με σημαντικά διευρυμένο στόχο ψυκτικής ικανότητας PTMS 80 κιλοβάτ. Εάν το EPACS παρέχει 80 kW ψύξης, που είναι υπερδιπλάσια από την τρέχουσα χωρητικότητα της πλατφόρμας, θα παρέχει επαρκή ψύξη για την υποστήριξη προγραμματισμένων αναβαθμίσεων F-35 και θα έχει επίσης ένα επιπλέον περιθώριο για τη διάρκεια ζωής του αεροσκάφους.

Συμβατό και στις τρεις εκδόσεις F-35

Η Collins έχει εκτενή εμπειρία εν πτήσει στην παροχή συστημάτων ψύξης και παραγωγής ενέργειας σε εμπορικά και στρατιωτικά αεροσκάφη. Έχουν σχεδιάσει το EPACS ως μια ώριμη και χαμηλού κινδύνου λύση χρησιμοποιώντας δοκιμασμένες τεχνολογίες. Το EPACS είναι συμβατό και με τις τρεις παραλλαγές πλατφόρμας για τη μείωση του κινδύνου ολοκλήρωσης και του λειτουργικού κινδύνου και τη μεγιστοποίηση της αξίας των υφιστάμενων στοιχείων του F-35.

Το ξέραμε από τον Ιούνιο του 2023

Το EPACS, το οποίο περιλαμβάνει ένα σύστημα κύκλου αέρα Collins Aerospace, γεννήτρια και ελεγκτή ηλεκτρικής ενέργειας και μια βοηθητική μονάδα ισχύος Pratt & Whitney, πρόκειται να επιτύχει το Επίπεδο Τεχνολογικής Ετοιμότητας 6 φέτος και θα μπορούσε να εισέλθει σε «πρόγραμμα Ανάπτυξης Μηχανικής και Κατασκευής ήδη από το 2024». είπε η Collins Aerospace.

Το PTMS χρησιμοποιεί την πίεση αέρα από τον κινητήρα για την ψύξη των υποσυστημάτων του αεροσκάφους και επιτρέπει την εκκίνηση του κύριου κινητήρα, την ισχύ έκτακτης ανάγκης, τον κλιματισμό του πιλοτηρίου, την ψύξη του εξοπλισμού και κάποια ηλεκτρική ισχύ.

Η έκθεση GAO ανέφερε ότι το σύστημα ψύξης του F135 «υπάρχει υπέρβαση, απαιτώντας από τον κινητήρα να λειτουργεί πέρα ​​από τις σχεδιαστικές του παραμέτρους» και ότι «η επιπλέον θερμότητα αυξάνει τη φθορά στον κινητήρα, μειώνει τη διάρκεια ζωής του και προσθέτει 38 δισεκατομμύρια δολάρια σε κόστος συντήρησης».

Ενώ το Γραφείο Κοινού Προγράμματος των F-35 (JPO) δήλωσε ότι είναι «πολύ σίγουρο ότι μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε τον αντίκτυπο των 38 δισεκατομμυρίων δολαρίων απλά με ECU», η έκθεση GAO αμφισβήτησε εάν το F135 ECU θα παρέχει αρκετή ψύξη για να φιλοξενήσει το νέο Block 4 όπλα και αισθητήρες στο F-35 ή εάν η ECU F135 θα χρειαστεί επίσης ένα νέο ή αναβαθμισμένο PTMS για να επιτρέψει το Block 4.

Προσοχή για την βελτίωση του κινητήρα αναφέρετε ο GAO.

Σχόλιο Γεωργίου Δικαίου; Έχω διαβάζει όλο το πρόγραμμα από το 2007! Ανακάλυψα πολλά μειονεκτήματα και ασάφειες, αοριστίες και θα το φτιάξουμε. Προσωπικά διαφωνώ με το αεροσκάφος και την λογική της σχεδίασης του. Αν το πάρουμε θα γίνει μετά το 2032-2033 που ελπίζω να το έχουν φτιάξει το F-35 Block 4 με όλα τα συστήματα.

Οι Αυστραλοί λένε για 150 εκατομμύρια δολάρια έως το 2053, ότι θα τους κοστίσει η συντήρηση του κάθε ενός F-35. H συντήρηση έχει φτάσει στα 7,8 εκατομμύρια δολάρια έκαστο για έναν χρόνο, 7,1 το 2021 και συνεχώς ανεβαίνει. Δεν είναι μόνο αυτό το κόστος θέλεις και αλλαγή του επιχρίσματος  της βαφής δηλαδή και της επίστρωσης της RAM σε ορισμένα σημεία του αεροσκάφους. Πόσο στοιχίζει αυτό δεν μας το αναφέρει κανείς.

Περιμένουμε το νέο σύστημα ψύξης, το νέο σύστημα παροχής ηλεκτρικής ισχύος και της βελτιώσεις του κινητήρα, το νέο ραντάρ κλπ.