A Pratt & Whitney sikeresen elvégezte az F135-ös hajtómű belső frissítés (Engine Core Upgrade ECU) előzetes tervezési felülvizsgálatát (Preliminary Design Review, PDR), megteremtve ezzel a lehetőséget az F-35 Lightning II hajtómű fejlesztésére a fokozott tartósság és teljesítmény elérésére.

Amint azt a vállalat megjegyezte, az előzetes tervezési felülvizsgálat jelentős előrelépést jelent annak biztosításában, hogy az F-35-ös továbbra is domináns képességek birtokában maradjon.

Az előzetes tervezési felülvizsgálat értékelte a hajtómű belső frissítés tervezési változtatásait és meghajtási technológiáit, amelyek szükségesek a hajtómű teljes életciklusának helyreállításához, valamint a következő generációs fegyverek és érzékelők integrációjához. Chris Johnson, a Pratt & Whitney F135-ös hajtómű programjának alelnöke hangsúlyozta ennek a frissítésnek a fontosságát. „A Pratt & Whitney több fejlesztési programból származó technológiával frissíti az F135-ös hajtóművet, hogy nagyobb képességeket és teljesítményt biztosítson a vadászgép számára” – mondta.

Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma az F135-ös hajtómű belső frissítési programot választotta az F-35-ös meghajtórendszerének egyetlen modernizációs megoldásaként. Ez a döntés a Pratt & Whitney egyedülálló szakértelmét és technikai képességeit hangsúlyozza. "Az F-35-ös meghajtórendszerének belső frissítése kritikus lépés annak biztosítására, hogy az F-35-ös továbbra is a világ domináns vadászgépe maradjon" - tette hozzá Johnson.

Az F135-ös hajtómű belső frissítés jelentősen megnöveli a hajtómű teljesítményét és tartósságát, ami elengedhetetlen a modern légiharc szigorú követelményeinek teljesítéséhez. A hajtómű belső frissítési program gondoskodni fog arról, hogy az Egyesült Államok és nemzetközi partnerei továbbra is jó helyzetben legyenek ahhoz, hogy felülmúlják az ellenséges fenyegetéseket.

A Pratt & Whitney a mai napig több mint 1200 F135-ös sorozatgyártású hajtóművet szállított le, amelyek több mint 860 000 órát teljesítettek. Az F135-ös hajtómű belső frissítését a gyártás során integrálják az új F-35-ös repülőgépekbe, és utólag építik be a már szolgálatban álló repülőgépekbe világszerte különböző fenntartó létesítményeken keresztül.

Az előzmények

Turbinalapát és más meghibásodások

2013. február 21-én a Pentagon elrendelte az összes F-35-ös repülőgép leállítását, miután az Edwards légibázison végzett rutinellenőrzés során az F-35A hajtóművében egy kisnyomású turbinalapát repedést fedeztek fel.

Ez csak a legújabb incidens volt az F135-ös hajtóművel kapcsolatban, mivel 2007-2009 során a turbina-lapátokkal kapcsolatos ismétlődő problémák jelentős késésekhez vezettek a tesztprogramban, melyek a hajtómű egyes részeinek részleges újra tervezéséhez vezettek.

2013. február 19-én egy F135-ös hajtómű rutinellenőrzésére került sor az Edwards légibázison. Az endoszkópos vizsgálat során észlelték, hogy a kisnyomású turbina lapátján repedés van, melyet további vizsgálat után megerősítettek. A turbinalapátot a Pratt & Whitney-hez küldték további vizsgálat céljából.

Az F-35 Közös Programiroda nyilatkozatai

Az F-35 Közös Programiroda 2013 február 22-i közleményében a sajtónak kijelentette: "Túl korai lenne megállapítást tenni ennek a meghibásodásnak a teljes flottára kiterjedő hatásáról, azonban elővigyázatossági intézkedésként az F-35-ös repülési műveleteit felfüggesztették amíg a vizsgálat befejeződik és a repedés oka teljesen ismertté válik. Az F-35 Közös Programiroda szorosan együttműködik a Pratt & Whitney-vel és a Lockheed Martinnal minden F-35-ös helyszínen, hogy biztosítsa a hajtómű épségét a flotta mielőbbi biztonságos működése érdekében.

Chris Bogdan altábornagy, a Közös Programiroda vezetője egy ausztráliai látogatás során azt mondta, ha a repedést egy idegen tárgynak a turbinába csapódása, vagy egy alapvető gyártási hiba okozta, akkor a repülőgép a következő egy-két héten belül levegőbe emelkedhet. Bogdan hozzátette, hogy „ha ennél többről van szó, akkor meg kell vizsgálnunk, hogy mekkora kockázatot jelent a flottára”, hozzátéve, hogy a repedés okáról szóló ítélet „a hét végére” várható – jelentette Melbourne-ből a Reuters.

Hajtómű problémák 2006 óta

2006 óta egy sor hajtómű probléma volt az F-135-ös hajtóművel. 2006 májusában az Aviation Week riportere, David A. Fulghum részletes cikket írt „A Joint Strike F135-ös hajtóműve a kívántnál nagyobb hőmérsékleten működik”, és leírta a rövidebb élettartam vagy a hajtómű károsodásának kockázatát, amelyet az F-135-ös hajtómű vártnál magasabb hőmérséklete okoz.

2007 augusztusában és 2008 februárjában komoly problémák merültek fel. A turbinalapátok hirtelen eltörtek egyfajta fémfáradás következtében. Az okot több tényező kombinációjában keresték.

2007. augusztus 30-án az FX634 teszthajtóműben, 122 órás tesztelés után, a 3. kisnyomású turbina-fokozatban teljesen letört egy turbinalapát. 2008. február 4-én 19 üzemóra után valami hasonló történt az FTE06 hajtóművel, szintén a 3. kisnyomású fokozatban.

Ezek a hajtóművel kapcsolatos problémák jelentősen hozzájárultak a 2007–2008 közötti időszakra vonatkozó F-35-ös tesztprogram késedelméhez.

A hajtómű újratervezése 2008-ban

2008 elején az FX640 hajtóművet földi teszt céljából számos érzékelővel és műszerrel szerelték fel. 2008. április 21-én egy kiterjedt tesztfolyamat indult a probléma okának feltárására. Részletes tesztterv segítségével feltérképezték a hajtóműben fellépő erőket és feszültségeket különböző teljesítmény tartományokban.

Abban a pillanatban úgy tűnt, hogy a probléma elsősorban az F-35B STOVL (függőlegesen leszálló) hajtóműváltozat sajátossága. A repedések a turbinalapátoknak pontosan ugyanazon a helyén keletkeztek, és úgy tűnt, hogy a horizontális repülési üzemmódról a függőleges leszállási üzemmódra való átálláskor keletkeztek. Később, 2008-ban az eredmények elérhetővé váltak. Úgy tűnt, hogy a lapátok repedéseit bizonyos rezgések okozták.

A mérési eredmények elemzése a hajtómű számos elemének újra tervezéséhez vezetett. Az egyik fejlesztés a turbinalapátok közötti távolság megváltoztatását eredményezte. Az újra tervezés után a hajtóművet újra tesztelték és minősítették. 2008 végén a Pratt & Whitney sajtónyilatkozatot adott ki, amelyben azt mondták, hogy meg vannak győződve arról, hogy a problémákat megoldották.

2009-ben problémák az újratervezett hajtóművel

2009 júliusában a Közös Programiroda akkori vezetője, David R. Heinz tengerészgyalogos vezérőrnagy még mindig nem volt elégedett az F-135-ös problémák megoldásával. A sajtónak elmondta: „A problémákhoz tartozik, hogy túl sok lapát nem felel meg az előírásoknak, valamint a korai kombinált lapát meghibásodások halmozódása. Nem vagyok elégedett a meghibásodás intenzitási számokkal, amelyeket kapok.”

Néhány nappal később a Pentagon utasította, hogy ne nyilatkozzon nyilvánosan az F-135-ös hajtóművel kapcsolatos problémákról.

2009 szeptemberében a Pratt & Whitney F-135-ös hajtómű tesztelése során ismét komoly problémák derültek ki. Úgy tűnt, hogy az ok ismét a törött turbinalapátokban keresendő, ezúttal azonban ugyanaz a probléma jelentkezett az új, már áttervezett, átalakított turbinalapátokkal rendelkező hajtóműveknél.

Problémák 2013-ban

A 2009-es problémák után a tisztviselők már nem nyilatkoztak nyilvánosan a hajtómű problémákról. Nem volt arra utaló jel sem, hogy valóban problémák lennének a hajtóművel vagy annak megbízhatóságával.

2011 áprilisában azonban Venlet admirális, a Közös Programiroda akkori vezetője azt mondta újságíróknak, hogy néhány hajtómű probléma hatással volt a szállítási ütemtervre.

2013-ban a hajtómű újra a nyilvánosság reflektorfényébe került, ezúttal azonban nem a bonyolult F-35B STOVL változat hajtóművénél, hanem az F-35A jóval egyszerűbb hajtóműve, az Air Force verzió hibásodott meg, ami miatt egyes megfigyelők arra a feltételezésre jutottak, hogy a probléma mélyebben lehet a hajtómű kialakításában.

Christopher C. Bogdan, a légierő altábornagya, az F-35-ös Közös Programiroda végrehajtó tisztje figyelmeztette a Pratt & Whitney gyártó vállalatot a hajtóművek gyártási minőségének elmaradása és a lassú szállítás miatt. Igazgatóhelyettese, Randy Mahr ellentengernagy elmondása szerint a Pratt & Whitney leállította költségcsökkentési erőfeszítéseit miután megszerezték a gyártási monopóliumot, így 2013-ban az F135-ös ára jelentősen nőtt.

2014 májusában a Pratt & Whitney egymásnak ellentmondó dokumentumokat fedezett fel az F135-ös hajtóműben felhasznált titán eredetéről. A társaság úgy értékelte, hogy a bizonytalanság nem jelentett veszélyt a repülés biztonságára, de felfüggesztette a hajtóművek szállítását. Bogdan támogatta a Pratt & Whitney intézkedéseit és azt mondta, hogy a probléma most az A&P Alloys beszállítónál van. Az Egyesült Államok Védelmi Szerződéskezelő Ügynöksége 2014 júniusában azt írta, hogy „a Pratt & Whitney folyamatosan rossz beszállítói irányítása az elsődleges oka a megnövekedett potenciális problémáknak”. Az A&P Alloys kijelentette, hogy garantálják a termékük minőségét, annak ellenére, hogy nem kaptak hozzáférést az alkatrészekhez saját tesztelés céljából. Tracy Miner, a bostoni székhelyű Demeo LLP ügyvédje, aki az A&P Alloys-t képviselte, azt mondta: "nyilvánvalóan igazságtalan az A&P Alloys üzletének tönkretétele anélkül, hogy lehetővé tennék az A&P Alloys hozzáférését a kérdéses alkatrészekhez"

2014 júliusában egy ventilátor meghibásodott, miközben a repülőgép felszállásra készült. A levált alkatrészek átszakították az üzemanyagtartály falát, és tüzet okoztak ismét földre kényszerítve az F-35-ös flottát. Három héttel a repülés előtt nagy g-erejű manőverek során a hajtómű deformációja túlzott súrlódást okozott a ventilátor forgó és állórésze közötti tömítésnél, ami rövidesen meghibásodást okozott. A súrlódás 1.000 °C feletti hőmérsékletet generált, ami jóval meghaladja az 540 °C-os hőmérséklethatárt a lapátban. Christopher Bogdan programvezető szerint mikrorepedések jelentek meg a harmadik fokozat ventilátorlapátjain, ami miatt a lapátok elváltak a tárcsától. A meghibásodott lapátok kilyukasztották az üzemanyagtartályt és a forró levegő és az üzemanyag keveredése okozta a tüzet. Rövid távú megoldásként minden repülőgép csak egy adott repülési profilon repülhetett, a túlzott súrlódás elkerülése érdekében.

A Pratt & Whitney-nek sikerült teljesítenie 2015-ös termelési céljait, de a turbinalapátokkal és az elektronikus vezérlő rendszerekkel kapcsolatos "visszatérő gyártási minőségi problémák" miatt a hajtóműveket ki kellett vonni a flottából. A vállalatnak végül komoly erőfeszítéseket kellett tennie, hogy a hajtómű végre megbízhatóan működve teljesítse a tervben előírt követelményeket.

Mielőtt az ukrán légierő megkapta volna az első F-16 Viper vadászgépet, az Egyesült Államok légiereje segített optimalizálni a gépek elektronikai hadviselési (EW) rendszerét, hogy védett legyen az orosz fenyegetésekkel szemben. Az ezen a fronton folyó együttműködés részeként az ukránok a valódi harc során gyűjtött adatokat visszaküldik az Egyesült Államoknak, hogy segítsenek tovább finomítani és javítani a mindkét ország, valamint más szövetségesek és partnerek rendelkezésére álló elektronikai hadviselési képességeket.

Az Egyesült Államok légierejének 68. Electronic Warfare Squadron (EWS) százada a floridai Eglin légibázison, amely a légierő 350. Spectrum Warfare Wing része, dán és norvég munkatársakkal együttműködve vezette az újraprogramozást. A hónap elején az ukrán légierő bemutatta az F-16-osok első példányait, köztük volt dán és holland gépeket, amelyek közül legalább néhány integrált önvédelmi rendszerrel épített speciális pilonokkal rendelkezik.

A cikk írásakor Dánia és Hollandia, Belgiummal és Norvégiával együtt azt tervezi, hogy az elkövetkező években körülbelül 91 darab F-16AM/BM vadászgépet adnak át Ukrajnának. Ez magában foglal további hat volt holland repülőgépet. Ezeket a repülőgépeket a többi gép tartalékalkatrész forrásaként fogják használni. Arról is érkeztek jelentések, hogy Görögország további 30 darab F-16C/D változat átadására kötelezheti el magát.

Ukrajna első F-16-osainak legalább egy részét a dániai Terma védelmi vállalkozó pilonjaival látták el, amelyek beépített megközelítési figyelmeztető érzékelőkkel rendelkeznek, és amelyek felszerelhetők elektronikai hadviselés zavaró berendezéssel, valamint zavaró töltet kiszóró eszközökkel. A pilonok a gép belső önvédelmi berendezésével vannak összekötve, hogy szinergikus hatásokat biztosítsanak. Érdemes megjegyezni, hogy az amerikai légierő korábban is beszerzett hasonló pilonalapú rendszereket F-16-osaihoz, de az integrált zavaró berendezések kifejezett említése nélkül.

Ettől függetlenül a légierő szerint a szóban forgó elektronikai hadviselési rendszer ismeretének hiánya, valamint „az EW-rendszerek optimalizálásához szükséges időrend, hogy megfeleljenek a repülőgép szállítási dátumának”, kihívásokat jelentett a 68. EWS számára.

„A Dánia és Norvégia által szolgáltatott adatokra támaszkodva, majd az új folyamatokat és megközelítéseket a megszokott folyamatokhoz adaptálva a csapat megértette a rendszert és megkezdte munkáját. A rendszer megértése után a 68. EWS ismét eltért a szokásos módszerektől, és tagjait a tengerentúlra küldte egy partnerországi laboratóriumba, hogy a koalíciós csapattársakkal közösen fejlesszék és teszteljék a rendszert” – áll a légierő közleményében. „A partner nemzetekkel együttműködve a 68. EWS tesztelte és ellenőrizte az ukránok által megkívánt egyedi elemeket, sőt még az összes fél átprogramozási folyamatait is javítani tudta.”

"Ez nem a szokásos működési eljárásunk" - mondta egy meg nem nevezett személy, akit "a 68. EWS-igazgatónak" neveztek. „Az a tény, hogy a támogató csapatnak sikerült két hét alatt kitalálnia a rendszert, beutazni egy partnerrel az országba, hogy kidolgozza minden idők legjobb küldetési adatfájlját, és ez a csoport tehetségének köszönhető. ”

Az átprogramozással kapcsolatos konkrét részletek nem ismertek, de ahhoz, hogy az elektronikai hadviselési rendszerek a leghatékonyabban működjenek, képesnek kell lenniük a hullámformák pontos észlelésére, kategorizálására és a beépített fenyegetéskönyvtáruk adatainak felhasználásával reagálni azokra. Mint ilyenek, a légvédelmi radarok és más sugárzók mögött álló kezelők már régóta olyan taktikákra hagyatkoznak, mint a különböző működési módok közötti váltás, frekvenciaugrási és/vagy egyéb műveletek a kimeneti jel megváltoztatása érdekében, hogy csökkentsék az elektronikai hadviselés támadásaival szembeni sebezhetőséget.

Az elektronikai hadviselés rendszereit viszont rutinszerűen át kell programozni, hogy frissítsék adatbankjaikat, hogy reagáljanak a fejlődő fenyegetésekre. Az Egyesült Államok fegyveres erői számára elérhető elektronikai hadviselési fenyegetéskönyvtárak az egyik legnagyobb előnyt jelentik az amerikai fegyveres erők számára. Az úgynevezett kognitív elektronikai hadviselési képességekkel kapcsolatos munka részeként az amerikai légierő és az amerikai hadsereg más ágai is azon dolgoznak, hogy egyre inkább automatizálják és más módon felgyorsítsák az átprogramozási folyamat különböző aspektusait, beleértve a frissítések gyors kidolgozásának lehetőségét az előre telepített egységeknél vagy akár repülés közben a repülőgépeken. A koncepció abszolút „szent grálja” a valós időben autonóm, akár küldetések során is alkalmazkodni képes elektronikai hadviselés csomag.

Tavaly a már nyugalmazott légierő ezredese, Craig Anderle, aki legutóbb a 388. vadászrepülő egység parancsnoka volt, egy releváns anekdotát osztott meg az Air Force Times-szal a jelenlegi folyamat működéséről és fontosságáról. Abban az időben az egységhez rendelt F-35A Joint Strike Fighters nemrégiben tért vissza Európából egy bevetésről, ahol Oroszország közelében járőröztek.

„Egy SA-20-ast figyeltünk. Az egyik fedélzeti rendszer azt jelezte, hogy van ott egy SA-20-as, de a jelfeldolgozó rendszer nem azonosította, mert az SA-20-as most potenciálisan háborús tartalék üzemmódban működött, amelynek a jeleit addig még nem érzékeltük” – magyarázta Anderle. Az orosz gyártmányú S-300-as föld-levegő rakétarendszer egyes változatainak NATO neve az SA-20-as.

Az F-35-ös megjelölte az objektumot a csapatok számára, hogy frissítsék és újratöltsék az adatokat a gépeikbe. Ezek után a NATO-repülőgépek számára ismertté vált az SA-20-as új hullámformája, így könnyen azonosították és határozták meg a földrajzi helyzetét.

Az F-35-ös elektronikai hadviselési csomagja már most is rendkívül erős, sokkal erősebb, mint az ukrán F-16-osok elektronikai képességei, és lenyűgöző másodlagos képességgel rendelkezik az elektronikai hírszerzés adatainak összegyűjtésére és összeolvasztására. Ezek az adatok szintén erősen titkosítottak, korlátozva azt, hogy az Egyesült Államok kormánya kivel oszthatja meg őket, és hol végezhető el a programozási munka fizikailag, így kerülnek képbe az olyan egységek, mint a 68. EWS. A század az elektronikai hadviselés programozásának középpontja, és nem csak az amerikai légierőn belül, de máshol is az Egyesült Államok hadseregében, valamint a külföldi szövetségesek és partnerek támogatására.

2022-től a 350. Spectrum Warfare Wing összességében „küldetési adatokat vagy újraprogramozást… végzett több mint 70 rendszerhez, több mint 40 országban” – mondta Josh Koslov ezredes, az egység akkori parancsnoka.  Az Egyesült Államok és Ukrajna elektronikai hadviselési partnersége sem ér véget az utóbbi országba szállított F-16-osok rendszereinek átprogramozásával.

Mivel Ukrajna hivatalos külföldi katonai értékesítési [FMS] ügyfélként került be a 68. EWS-hez, az egység az ukránok visszajelzései alapján újraprogramozási képességeket fog biztosítani. Hagyományosan az FMS esetek visszajelzései a képzési környezetekből származnak, de az ukránok harcban észlelt éles adatokat fognak szolgáltatni a képességek fejlesztéséhez.

Az Ukrajnába érkező F-16-osokkal kapcsolatban fontos hangsúlyozni, hogy az átprogramozott elektronikai hadviselési rendszerei nem fognak tökéletesen működni minden fenyegetés ellen. Ennek ellenére kritikus előnyt jelenthetnek a túlélésben az ukrán légierő számára, amely az általunk látott egyik legsűrűbb aktív légvédelmi környezetben működik.

Egy F-16-os újraprogramozott elektronikai hadviselési konténerrel önmagában nem képes elérni a légi dominanciát, de egy pillanatra egy kis légi fölényt biztosíthat egy stratégiai jelentőségű és hatású cél eléréséhez – mondta a 68. EWS igazgatója. „Ha egy konfliktusról beszélünk, akkor az összes koalíciós partnernek ugyanazzal a fenyegetéskönyvtárral kell működnie, hogy spektrum-dominanciát érhessen el.”

Az Ukrán Légierőnek és pilótáinak évekbe telik majd, hogy teljesen feloldják az F-16-osok általános alkalmazási készletét. Ugyanakkor ezek a repülőgépek számos új és továbbfejlesztett képességet hoznak az ukrán légierő számára a szovjet korszak harci repülőgépeihez viszonyítva. A látóhatáron már megjelenhetnek további, az ukrán Viperák által használható rakéták, bombák, beleértve esetleg az AGM-158 Joint Air-Surface Standoff Missile (JASSM) cirkálórakétákat. Az F-16-osok lehetőséget kínálnak a Lockheed Martin által bemutatott Sniper Targeting Pod infravörös érzékelő konténeres hálózati változatát használatára, amely ideális lenne az Ukrán Légierő számára mind légi, és földi célok elleni harctevékenység során.

Bár az F-16AM/BM változatok Ukrajna számára nem jelentenek mindent megoldó vadászgépet, de az Egyesült Államok légiereje segített felkészíteni a gépeik elektronikai hadviselési rendszereit, hogy azok a lehető legjobban legyenek képesek szembeszállni az orosz fenyegetésekkel. Az összegyűjtött friss elektronikai adatok, valamint a Viper önvédelmi rendszereinek használatából levont tanulságok a jövőben mindkét ország számára nagy segítséget jelentenek.

Dobos Endre