F-35: finalmente Lockheed ha deciso di cambiare il difettoso e insufficiente sistema di raffreddamento

Secondo quanto appreso da Breaking Defense, Lockheed Martin lancerà, finalmente,  una gara per la revisione del sistema di raffreddamento dell’F-35, che potrebbe vedere Honeywell Aerospace e Collins Aerospace, società controllata da RTX, contendersi il tanto atteso aggiornamento.

In risposta alle domande di Breaking Defense, il Joint Program Office dell’F-35 ha confermato che Lockheed sta pianificando una gara per il diritto di produrre l’unità di gestione termica e di potenza (PTMU), mettendo fine a oltre un anno di tira e molla tra i contraenti e il governo su quale sia la strada migliore da seguire.

Le modifiche al PTMU, così come una serie separata di aggiornamenti dei motori dell’F135, sono considerate vitali per l’F-35 nei prossimi anni, quando riceverà una lunga lista di aggiornamenti hardware e software che metteranno a dura prova le attuali capacità di alimentazione e raffreddamento del jet. Una gara offrirebbe un contratto lucrativo al vincitore finale, che fornirebbe i componenti per adattare una buona parte dei circa 1.000 F-35 attualmente in servizio e produrrebbe il sistema aggiornato per gli aerei futuri.

“L’assegnazione del contratto per la prossima fase del programma PTMU [Power and Thermal Management Unit] è prevista per l’autunno 2024”, ha dichiarato martedì l’F-35 Joint Program Office. “LavorerFinemo con Lockheed Martin durante l’intero processo per garantire che tutte le opzioni di soluzione PTMU conosciute siano valutate per le prestazioni e l’adattabilità economica ai velivoli esistenti, portando la massima capacità ai combattenti e tenendo conto dei costi”. (L’ufficio del programma non ha risposto immediatamente a ulteriori domande sulla portata del contratto di fase 1).

In una successiva dichiarazione fornita a Breaking Defense, la Lockheed ha affermato che “valuterà tutte le opzioni di soluzione e determinerà il percorso migliore in termini di capacità e costi per soddisfare i futuri requisiti di missione dell’F-35. Ci aspettiamo che il Joint Program Office ci autorizzi a stipulare il contratto in autunno, consentendo la selezione, lo sviluppo e l’impiego su velivoli nuovi e in servizio”.

Una soluzione geniale, che si è rivelata disastrosa

Il caccia F35 fa un uso notevolissimo dell’elettronica, che viene a generare una quantità elevatisssima di calore che deve essere dissipata. Si tratta di decine di Kw di energia necessaria per dissipare questo calore eccessivo.

La prima soluzione della Honeywell sembrava geniale nella sua semplicità: utilizzare il carburante per raffreddare l’elettronica di bordo. Il carburante è molto abbondante, liquido, sempre presente, e, teoricamente, scaldarlo un po’ ad alta quota non comporta problemi, anzi, è quasi un vantaggio. Peccato che far circolare il carburante in mezzo a delicate componenti elettroniche non si sia rivelato un’idea brillante: da un lato il raffreddamento spesso non è stato sufficiente, dall’altro si sono generate talvolta pericolose perdite. L’idea che sembrava geniale non si è rivelata tale. Poi l’aggiunta di elettronica ha richiesto comunque un potenziamento dell’impianto.

Un aggiornamento parziale richiederebbe un nuovo impianto con capacità di 47 KW in raffreddamento, uno radicale ne richiederebbe almeno 62 kw.

Le due soluzioni possibili

Finora, due aziende hanno espresso pubblicamente interesse per la revisione del PTMU, anche se con proposte molto diverse su come abbassare la temperatura del caccia stealth.

Honeywell costruisce l’attuale sistema di raffreddamento dell’F-35, denominato Power and Thermal Management System (PTMS), un unico apparato che combina unità di potenza ausiliaria, controlli ambientali e sistema di alimentazione di emergenza. La soluzione proposta prevede l’aggiornamento degli scambiatori di calore del velivolo e il miglioramento del flusso del liquido di raffreddamento, ma si realizza spostando parti del sistema esistente e aggiornando elementi chiave – una tattica che, secondo Honeywell, potrebbe ridurre i costi e i rischi di sviluppo.

I funzionari dell’azienda hanno dichiarato che le modifiche proposte fornirebbero il raffreddamento necessario per compensare 80 kilowatt di calore generato dai sottosistemi dell’F-35, un obiettivo fissato dal JPO.

Collins Aerospace – la cui consociata RTX, Pratt & Whitney, costruisce il motore dell’F-35 – ha proposto di sostituire l’attuale PTMU con uno nuovo di zecca, chiamato Enhanced Power and Cooling System (EPACS). A gennaio l’azienda ha invitato i giornalisti a vedere una versione prototipo del sistema e una prova di collaudo, che secondo i funzionari ha mostrato un raffreddamento di 80 kilowatt.

Il sistema di raffreddamento funziona in tandem con il motore dell’F-35 e la Pratt ha dichiarato di essersi isolata dalla consociata Collins a causa dei timori di una collaborazione impropria, sollevati in particolare da Honeywell. Comunque la capacità di raffreddamento di quest’ultimo sistema è tale da poter far fronte alle necessità anche future del sistema.