Escrito por Mike Fredenburg a través de The Epoch Times,
El Pentágono se enfrenta a una decisión difícil con respecto a los problemas crónicos y devastadores del F-35 con el sobrecalentamiento provocado por su insuficiente capacidad de enfriamiento.
¿Deberían los contribuyentes estadounidenses pagar por una costosa mejora del sistema de refrigeración del caza furtivo que satisfaga sus necesidades inmediatas, o deberían pagar por una mejora mucho más cara que, en teoría, podría satisfacer mayores necesidades de refrigeración futuras?
Antes de abordar brevemente las dos opciones que enfrenta el Pentágono, veamos por qué la capacidad de enfriamiento es tan importante para el F-35 y por qué el programa de sistemas de armas más caro de la historia mundial produjo un avión que estaba destinado a tener un enfriamiento inadecuado desde el principio. .
Tener una refrigeración adecuada es vital porque la aviónica, el radar y otros sistemas electrónicos de un caza generan calor. Si bien la refrigeración por aire siempre es parte de la solución de refrigeración, los cazas modernos apiñan tantos componentes electrónicos que producen calor en un espacio relativamente pequeño que la refrigeración por aire por sí sola es insuficiente.
Son necesarios varios tipos de refrigeración líquida, especialmente para los radares que consumen mucha energía. Esto es particularmente cierto en el caso del F-35, que se anuncia como una supercomputadora voladora repleta de computadoras, comunicaciones y equipos de aviónica que producen calor. Cuando se trata de producción de calor, su potente radar AN/APG-81 AESA lidera el camino.
La conclusión es que se necesita una gran cantidad de componentes electrónicos para producir una gran cantidad de calor para darle al F-35 sus capacidades tan promocionadas y convertirlo en el caza más destacado del mundo.
Independientemente de la validez de las afirmaciones de preeminencia, no hay duda de que los diseñadores del F-35 diseñaron un caza que, desde el principio, tenía una refrigeración insuficiente. Este problema casi intratable se ha exacerbado a medida que se añaden nuevas capacidades, que requieren más potencia informática y generan más calor. En particular, el grupo de nuevas capacidades del Bloque IV que, según nos dicen, son necesarias para que el F-35 cumpla su promesa largamente esperada de ser un caza dominante de quinta generación requerirá mucho más enfriamiento.
El problema subyacente que impulsa la crisis de refrigeración es que el equipo de diseño del F-35 solo diseñó el F-35 con 14 kilovatios (kW) de potencia de refrigeración. Sin embargo, el F-35 no fue declarado en pleno funcionamiento hasta que se incorporaron las capacidades del Bloque 3F, capacidades que requerían aproximadamente 32 kW de enfriamiento y que se implementaron recientemente, unos 30 años después de que comenzara el desarrollo del F-35 Joint Strike Fighter. La actualización del Bloque 3F requirió modificar el sistema de enfriamiento del F-35. Afectó negativamente la longevidad y confiabilidad del motor F135 del F-35, que ya estaba luchando con problemas de confiabilidad .
Entonces, ¿por qué inicialmente la capacidad de enfriamiento del F-35 estaba tan poco especificada?
La respuesta a esta pregunta es también la respuesta a la mayoría de los problemas que han afectado a un avión que surgió de un proceso de diseño por comité, un proceso que requirió lo que se suponía era un reemplazo relativamente liviano y de bajo costo para el avión. F-16 y el F/A-18 A y C Hornet que complementarían a cazas más grandes y caros como el F-22 y el F/A-18E/F Super Hornet de la Armada.
En última instancia, lo que se suponía que sería un complemento más ligero y de costo relativamente bajo para los grandes cazas bimotores como el F-22 y el F/A-18E/F se convirtió en un caza monomotor más pesado que muchos cazas bimotores.
El enorme peso del F-35 significó que Pratt & Whitney tuvo que diseñar un motor con una relación potencia-peso mucho mayor que el todavía vanguardista motor F119 del F-22. También significó que el F-35 tuvo que someterse a un draconiano programa de reducción de peso en el que cada gramo importaba. Pratt & Whitney logró obtener potencia aumentando la temperatura de funcionamiento mucho más allá de lo que se había hecho hasta ahora para un motor de combate de producción.
Aun así, como ha demostrado el tiempo, el aumento masivo de la temperatura de entrada de la turbina a unos increíbles 3.600 grados Fahrenheit (entre 900 y 1.100 grados más que la mayoría de los otros motores de aviones de combate) garantizó que el motor sufriera problemas de confiabilidad y longevidad. El hecho de que se requiera potencia del motor para la refrigeración sólo exacerbó el problema, ya que los requisitos de potencia para cada mejora de capacidad del F-35 añadieron la necesidad de más refrigeración, lo que significó que el motor del F-35 estuviera sujeto a más estrés.
El equipo de diseño del F-35 tenía que entender que este sería el caso, pero también entendieron que sin el aumento masivo en la potencia del motor que sólo es posible llevando la temperatura de funcionamiento del motor del F-35 a un territorio de vanguardia, el F- 35 estaba muerto y que agregar peso a cualquier cosa también pondría en serio peligro el programa.
En consecuencia, la decisión de subestimar la capacidad de enfriamiento del F-35 se debió a que incorporar suficiente capacidad de enfriamiento en el diseño del F-35 para permitir un crecimiento razonable habría agregado peso que habría reducido el alcance y la carga útil de todas las variantes del F-35. , pero en particular, el F-35 con capacidad VTOL del Marine, donde cualquier peso adicional amenazaba con reducir su combinación de alcance y carga útil por debajo de los parámetros de rendimiento mínimos aceptables.
A decir verdad, las capacidades del F-35 habrían tenido sentido para un diseño bimotor. Sin embargo, cambiar el F-35 a un diseño bimotor no fue posible porque habría disipado inmediatamente la ilusión de que el F-35 iba a ser un reemplazo de bajo costo para el F-16. Igual de importante es que no existía un diseño F-35 bimotor de despegue vertical y aterrizaje (VTOL) para la Infantería de Marina.
Entonces, al final, el F-35 fue lanzado con un motor destinado a ser poco confiable con una capacidad de enfriamiento que ningún ingeniero aeroespacial experimentado podría haber afirmado de manera creíble que cubriría las necesidades de enfriamiento futuras.
Esto nos lleva de nuevo a la pregunta de si tiene sentido optar por una solución costosa a corto plazo o una solución costosa de refrigeración a largo plazo. Desde una perspectiva de ventas, esta es una elección de dos aspectos positivos en los que al Pentágono le gustaría que nos centráramos. Pero antes de comprometernos con las opciones que se presentan, consideremos que los motores actuales del F-35 se están desgastando más rápido de lo prometido. Las unidades de control del motor que supuestamente los harán confiables no tendrán su diseño completo hasta 2029.
Además, considere que ahora se proyecta que el costo del programa, incluido el sostenimiento, supere los 2 billones de dólares , un 400 por ciento más en dólares ajustados a la inflación que su estimación de la GAO de 2007 . Además, como ha ocurrido tantas veces antes, la estimación de costes podría volver a crecer.
Finalmente, no hay garantía de que la tan necesaria actualización del núcleo del motor de Pratt & Whitney, que se supone que se entregará en 2029, se entregue a tiempo o que realmente haga que el motor del F-35 sea confiable.
En consecuencia, dado que el nivel de riesgo y costos para el programa F-35 parece estar creciendo, tal vez deberíamos pensar en una forma creativa de hacer que nuestros F-35 existentes vuelen con un nivel razonable de confiabilidad. Antes de construir nuevos F-35, se debe considerar un conjunto cuidadosamente elegido de capacidades de hardware y software que no requieran aumentos de potencia y refrigeración.
¡Hacer esto sería un logro significativo!
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