F - 35 作為全球最受矚目的隱形戰鬥機,以其態勢感知能力強、信息化水平高、隱身性能優秀而聞名。然而,這個看似強大的空戰利器,卻正面臨着一個可能卡死其性能上限的關鍵問題 —— 熱管理系統。
據美國《國家利益》雜誌報道,美國空軍指出,F - 35 承載着眾多國家空軍、海軍以及陸戰隊的期望,在未來幾年要承擔從電子戰到與無人機協作等多樣化的高級任務。然而,F - 35 的電源和熱管理系統卻成為了發展的絆腳石。由於支持 2029 年後 F - 35 作戰任務的機載系統電子器件功率大幅度提升,所需的冷卻能力也在猛增,現有的電源和熱管理系統將需要大規模升級或更換。
通俗點講,F - 35 現在最大的瓶頸就是發電量不足,製冷能力也不足。而且隨着高功率 F - 35 電子元器件的使用,在發動機不能更新核心機的情況下,正面臨升級潛力耗盡的困境。F - 35 的供電設計源於約 25 年前,當時的熱管理和冷卻要求遠低於現在。最初預計其系統所需要的電力 15 千瓦,而如今發電量已達約 30 千瓦。為了應對熱量問題,F - 35 從發動機中抽出更多的高壓 “引氣”,雖能緩解一時之熱,但卻給發動機帶來了更多磨損,增加了長期的維護成本。據美國政府問責局報告,當前冷卻能力的局限性將在 2029 年阻礙 Block 4 版本的升級,這個版本的基礎供電需求是 47 千瓦,而 F - 35 能適應未來作戰需要的機載設備對電力供應的基礎需求是 62 千瓦,甚至可能超過 80 千瓦。
當前,柯林斯和霍尼韋爾兩家公司都表示已準備好了解決方案。霍尼韋爾從一開始就參與了 F - 35 計劃,擁有集成的電源和熱管理包以及其他相關系統;柯林斯在解決商用客機發動機熱管理問題上經驗豐富,其增強型動力和冷卻系統已展現出 80 千瓦的熱管理能力。不過,更大的麻煩在於升級計劃的進展速度。美國政府雖已在 2024 財年為升級計劃提供資金,並在 2025 財年安排 1.263 億美元,但整個計劃的推進依然不夠迅速。F - 35 上應用全新的熱管理系統預計要到 2030 - 2032 年。
F - 35 計劃執行官邁克爾・施密特強調需要改變 F - 35 計劃的開發方式,因為他們迫切需要升級後的冷卻和電力管理系統來跟上飛機能力的現代化進程。眾議院軍事委員會高級成員喬・考特尼議員表示,冷卻問題是 F - 35 重新出發、提升性能的關鍵所在。
這就帶來一個問題:美國到底有沒有解決方案呢?當然是有的,那就是為 F - 135 發動機研製新的核心機。而這個過程必然是複雜和漫長的。在此之前,F - 35 需要從發動機中抽出更多的高壓 “引氣” 來滿足冷卻需求,這不僅影響發動機性能,還增加了維護成本。就算 F - 35 以後解決了這個問題,接下來還得為已經裝備的幾百架飛機換裝發動機核心機,這個成本也將是非常可怕的,我們只能祝願美國人好運了。
相比而言,殲 - 20 因為研製年代更晚,而且該機配裝的渦扇 - 10 和渦扇 - 15 都一直處於改進階段,我們對現代化戰鬥機上的電力和製冷需求有着更好的理解,這就是後發優勢。
總之,這一問題凸顯了現代戰鬥機在提升態勢感知能力、電子戰能力和信息優勢的同時,必須面對同步提升的供電和散熱需求。可以說,在解決這一關鍵瓶頸之前,F - 35 在與殲 - 20 的對抗中獲得優勢的希望渺茫。