Pratt & Whitney está perfeccionando su ruta de propuestas de actualización para el motor F135 del Joint Strike Fighter para incluir una capacidad incrementada de los sistemas de gestión térmica y de potencia (PTMS – power and thermal management system ) tras recibir comentarios sobre su paquete de actualización, propuesto inicialmente por la Oficina del Programa Conjunto F-35.
La capacidad adicional de administración de potencia y energía térmica permitirá el uso de armas de energía dirigida y otros sistemas ofensivos y defensivos avanzados y, de aprobarse, se incluiría en un paquete de actualización denominado Opción de crecimiento 2.0 (GO2 – Growth Option 2.0). Pratt & Whitney, que convertiría al PTMS en un conjunto de mejoras de compresores y turbinas – originalmente propuesto en el primer paquete de actualización G01 – dice que la actualización completa podría estar disponible dentro de los cuatro años posteriores a la aprobación oficial.
La Opción de crecimiento 1.0, que se publicó con la JPO en 2017, ofreció reducciones de combustible del 5% y hasta un 10% más de empuje. Ofrecido como una actualización de costo neutro, siempre tuvo el objetivo de formar parte de un plan de mejoras de dos etapas, a más largo plazo, para el motor del F-35 en virtud de los planes revelados por el fabricante en 2015. Sin embargo, con el movimiento para combinar los GO1 y 2 en un paquete de mejoras más completo, Pratt está adaptando la propuesta revisada para que coincida más estrechamente con la hoja de ruta de actualización del F-35 descrita recientemente en la estrategia de mejora continua C2D2.
El GO1 se basa en las tecnologías centrales evaluadas a partir de 2013 utilizando el motor de pruebas modificado F135 XTE68/LF en el marco del programa de reducción del consumo de combustible (FBR – fuel-burn reduction ) patrocinado por la Armada de los EE. UU. También incorpora mejoras de diseño desarrolladas bajo el componente apoyado por la Fuerza Aérea de EE. UU. y la investigación de evaluación estructural del motor y componentes (Caesar – component and engine structural assessment research), que se centró en el motor F119 para el F-22, el predecesor del motor F135.
Aunque enfocado en la integración de una gestión térmica mejorada, el GO2 aprovechará más las características de la tecnología de motores adaptativos en desarrollo en Pratt a través de las iniciativas de la fuerza aérea y de la armada. Estos se derivan en gran medida en el programa de demostración de la tecnología de motores adaptativos (AETD – adaptive engine technology demonstration) y en su sucesor, el programa de transferencia adaptativa de motores (AETP – adaptive engine transfer program), que apunta al desarrollo del motor de ciclo variable XA101 para los aviones de combate de sexta generación.
El enfoque principal para estos nuevos ciclos de motores AETD, AETP y XA101 es la adición de una tercera corriente o flujo de aire para proporcionar potencia o alcance de combate adicional, según la fase de la misión. Sin embargo, los paquetes de actualización “GO” pueden aprovechar el enfoque más amplio de ciclo variable, dice Matthew Bromberg, presidente de Pratt & Whitney Military Engines. “‘Adaptativo’ también se refiere a muchos otros elementos del motor, no solo al tercer flujo. Sí, hay un tercer flujo, pero también estamos buscando elementos adaptativos en los controles y componentes dentro del motor, como una turbina adaptable.
“Hemos ampliado la apertura y estamos mirando elementos adaptativos en todo el motor”, agrega. “A medida que maduren, veremos qué podemos hacer con la tecnología en un motor existente, y ese es el concepto en GO1, y el GO2 es exactamente lo mismo. Simplemente se agrega la capacidad de PTMS que perdimos el año pasado. No teníamos eso en términos de los requisitos cuando empaquetamos el GO1, y esa fue la respuesta que recibimos del cliente. Con una solución PTMS, esto puede cumplir con todos los requisitos de C2/D2, y creo que es convincente “.
Diseñado para ser un reemplazo directo del motor actual, el paquete GO2 no requerirá otras actualizaciones del sistema fuera del sistema de propulsión. “Hay más que podemos hacer con Lockheed Martin y otros proveedores si salimos del motor, pero todo esto está dentro del motor”, dice Bromberg. Aunque proporciona algunos detalles, agrega, “está aprovechando todos los sistemas de sangrado, los sistemas de generación”.
Mientras tanto, Pratt continúa con las pruebas de la nueva tecnología del núcleo del motor del futuro caza que proporcionará la base para el XA101. Aunque la empresa no ofrece ningún detalle del trabajo, esto sigue a la finalización con éxito de las pruebas de un sistema de fan de tres corrientes en un F135 modificado bajo el programa AETD. Los resultados del nucleo de pruebas se incorporarán al esfuerzo de AETP que forma la base del motor XA101.
Por Guy Norris, Joe Anselmo y Michael Bruno
