Už nějaký čas řeší ministerstvo obrany nákup amerických stíhaček F-35 a úkol to není vůbec jednoduchý. Akvizice, která zpočátku vypadala jako jediná možná, se totiž z několika důvodů zadrhává. Problémem je nejen datum možného dodání nejmodernějších stíhacích strojů, ale i technické problémy s motory amerických supersoniků. Proto vláda řeší i delší pronájem švédských gripenů, ne jen do roku 2029, ale až do 2035. Čeští vojenští letci nyní využívají 14 stíhaček JAS-39 Gripen. Na problémy s F-35 už Ekonomický deník několikrát upozornil. Nyní se objevil další: příliš horký motor. Komplikace podle serveru Warzone vznikla kvůli nedostatečné specifikaci, motor stíhačky tedy musí pracovat více, aby se ochladil a poháněl palubní systémy, což vede k logistickým zmatkům. Z posledního vývoje je evidentní, že veškeré úpravy stíhaček F-35 se promítnou do růstu nákupní ceny a termín případného dodání těchto strojů do České republiky se značně vzdaluje.
Po ukončení pronájmu švédských stíhaček JAS-39 Gripen má Česká republika zájem mimo jiné o americké stíhačky páté generace F-35.
Jenže jak se ukazuje, objevil se problém s jejich výrobou a údržbou, není proto vyloučeno, když by se pro tyto supersoniky Česká republika definitivně rozhodla, že na ně bude déle čekat. Do doby, než budou odstraněny problémy, které řeší nějaký čas americká Sněmovna reprezentantů, a také do doby, než se podaří rozjet výrobu na objednávku v reálném čase.
Americká armáda aktuálně považuje plánovanou modernizaci motorů pro všechny varianty stíhacího letounu F-35 Joint Strike Fighter za velmi důležitou, až kritickou.
Proč?
Protože motory Pratt & Whitney F135, které pohánějí všechny letouny, byly podle nejvyššího důstojníka, odpovědného za program, „od začátku pod specifikací“.
To znamená, že motory musí běžně pracovat při vyšších teplotách, než se očekávalo, což vede k nákladné zvýšené údržbě a nadměrným logistickým požadavkům. Tyto zvýšené potřeby servisní potřeby mají negativní vliv na celkovou připravenost F-35.
Vysocí představitelé americké armády minulý týden před členy podvýboru výboru pro ozbrojené služby Sněmovny reprezentantů zdůraznili omezení motoru F135, když obhajovali plán pokračovat v úsilí o modernizaci jádra motoru (ECU).
„Návrh rozpočtu Pentagonu na fiskální rok 2024, zveřejněný na začátku března, odhalil, že americké letectvo, námořnictvo a námořní pěchota se rozhodly nehledat zcela nový motor pro své letouny F-35, který by navazoval na program AETP (Advanced Engine Transition Program), a to kvůli vysokým očekávaným nákladům a technickým překážkám,“ uvedl server Warzone.
Letectvo uvedlo, že práce provedené v rámci programu AETP budou využity v navazujícím programu NGAP (Next Generation Adaptive Propulsion).
„Zástupci letectva také zdůraznili význam upgrade systému řízení výkonu a tepelné energie (PTMS) pro proudové letouny. To je nezbytné pro splnění dodatečných potřeb elektrické energie a chlazení, které budou vyžadovat programy modernizace Technology Refresh-3 (TR-3) a Block 4 – oba tyto programy mají stále zpoždění,“ konstatoval server Warzone.
„Porovnávali jsme tyto motory (možnosti pro F-35), motor AETP, současný motor a modernizaci současného motoru,“ řekl šéf Joint Program Office F-35 (JPO) generálporučík letectva Michael Schmidt.
Uvedl, že jeho úřad také pracoval na identifikaci významného požadavku na systém řízení napájení a tepelného hospodářství.
„A vyhodnotili jsme řadu možností systémů řízení napájení a tepelného hospodářství, abychom se dostali na různé úrovně chlazení a výkonu, které jsou požadovány,“ doplnil Schmidt.
„Od začátku programu máme deficit, protože jsme motor a jeho požadavky nedostatečně specifikovali. Do tohoto programu zapracováváme náklady tím, že prodlužujeme životnost motoru dalšími generálními opravami, které se očekávají v průběhu programu,“ uvedl dále generálporučík letectva.
Chybí potřebný potenciál pro chlazení
Video z kompletního slyšení ke stíhačkám F-35 je k dispozici ZDE. Komentář generálporučíka Michaela Schmidta o nedostatečné specifikaci motorů začíná kolem 1 hodiny a druhé minuty.
Ve své písemné zprávě pak vedoucí JPO F-35 poskytl další podrobnosti o tom, co přesně problémy s nedostatečnou specifikací znamenají.
„Původní programová specifikace motoru vyčlenila 15 kilowattů odběru vypouštěného vzduchu na podporu požadavků na chlazení systému a motor F135 byl navržen, testován a kvalifikován podle této specifikace s rezervou pro budoucí růst,“ napsal Schmidt.
„V závěrečných fázích počátečního vývoje letounu vzrostly požadavky na chlazení vzdušných prostředků tak, že překročily plánovaný odběr vypouštěného vzduchu,“ upozornil generálporučík amerického letectva.
„Aby bylo možné zajistit potřebný vypouštěcí vzduch, je nutné, aby motor pracoval hůře, a program si uvědomuje dopady tohoto jevu prostřednictvím zvýšení provozní teploty a snížení životnosti motoru, což vede k dřívějšímu zavádění do dep a zvýšení nákladů na životní cyklus,“ dodává Schmidt v písemné zprávě.
„Mám tedy také odvozený požadavek na výkon a tepelný management, protože na konci 4. bloku mi dochází výkon,“ dodal Schmidt, když promluvil na veřejném slyšení podvýboru Sněmovny reprezentantů.
„Bez modernizace přidání schopností v rámci čtvrtého bloku se dále zhorší životnost motoru a zvýší náklady na životní cyklus programu, protože zatímco současné letouny TR-2 a TR-3 mají dostatečné chlazení a napájení (a zároveň ovlivňují životnost motoru, jak je uvedeno výše), schopnosti v rámci čtvrtého bloku 4 a dalších zvýší požadavky na chlazení a napájení nad rámec současných možností leteckého systému,“ upřesnil Schmidt ve svých písemných poznámkách.
Více informací o slyšení je k dispozici ZDE.
Zastavené dodávky
Každá ze tří hlavních variant F-35 je poháněna jinou subvariantou motoru F135. F135-PW-400 na letadlové lodi F-35C se od F135-PW-100 na F-35A liší především použitím materiálů odolných proti korozi, které jsou vhodnější pro operace na moři.
„Verze F-35B schopná krátkého a svislého vzletu a přistání používá F135-PW-600, který je u této verze vybaven kloubovou výfukovou tryskou a dalšími prvky nezbytnými pro připojení k velkému vztlakovému ventilátoru v přídi trupu,“ popisuje server Warzone.
Vývoj motoru F135, který byl odvozen od motoru F119 pohánějícího stíhací letoun F-22 Raptor, se datuje do konce 80. let. Původně se počítalo s vývojem alternativního motoru pro rodinu F-35 – General Electric/Rolls-Royce F136, ale ten byl v roce 2011 zrušen v rámci úsporných opatření na velmi pozdní fázi vývoje. S odstupem času, který nyní zahrnuje i odhalení z minulého týdne, že F135 byl po celou dobu nedostatečně specifikován, se stále více ukazuje, že to bylo krátkozraké rozhodnutí.
F135-PW-100 a F135-PW-400 mají podle společnosti Pratt & Whitney udávaný maximální tah při plném přídavném spalování 43 000 liber. F135-PW-600 má o něco nižší maximální tah 41 000 liber.
Problémy s motorem F135 se v posledních letech projevují stále zřetelněji. Před dvěma lety se objevilo obrovské zpoždění v údržbě, které bylo přičítáno široké kombinaci faktorů, včetně tepelně ochranných povlaků na lopatkách turbín motorů, které se opotřebovávaly dříve, než se očekávalo.
Mezi prosincem 2022 a únorem 2023 byly dodávky nových letounů F135 zastaveny v souvislosti s vyšetřováním příčin dramatické nehody letounu F-35B na námořní letecké základně Joint Reserve Base Fort Worth v Texasu. Dotyčný letoun se vznášel během zkušebního letu před dodávkou americké námořní pěchotě, když mu klesla kvalita, tvrdě dopadl na zem a přiměl pilota ke katapultáži, o níž si můžete přečíst více ZDE.
Při slyšení minulý týden generálporučík Schmidt potvrdil předchozí zprávy, že hlavní příčinou prosincového incidentu byl „problém s rezonancí mezi hlavním škrticím ventilem paliva a trubkou“. Vysvětlil, že následně byla vyvinuta a zavedena oprava zahrnující popsaný problém.
Chybí náhradní díly
Problémy s motory F135 dále zhoršily problémy se zajištěním dostatečných dodávek náhradních dílů a nedostatek kvalifikovaných údržbářů, o čemž si můžete přečíst více zde.
Agentura Bloomberg uvedla, že míra připravenosti všech letounů F-35 ve službách USA se dohromady pohybuje kolem 53,1 procento, což je o více než deset procent méně, než je požadovaná cílová hodnota.
Není jasné, zda se jedná o míru schopnosti plnit mise, nebo zda odráží dostupné letouny s nějakým stupněm částečné schopnosti plnit mise.
Je to také pozoruhodně podstatně méně než cílová hodnota 80 procent, kterou se Pentagon pod vedením ministra obrany Jamese Mattise snažil stanovit pro všechny taktické bojové letouny počínaje rokem 2018.
Podle serveru Warzone se však nezdá, že by američtí vládní představitelé předtím výslovně uvedli, že samotný motor je poddimenzovaný a že tomu tak bylo po celou dobu.
Podtrhujíc tento bod, v průběhu slyšení demokratický zástupce z New Jersey Donald Norcross zmínil snížení možnosti nasazení na 1 600 hodin v souvislosti s F135. Zdá se, že to bylo v souvislosti s cílovou dobou mezi velkou plánovanou údržbou těchto motorů, která prý v minulosti činila přibližně 2 000 letových hodin.
Pokud se Norcossův údaj skutečně vztahuje k této hodnotě a je přesný, znamenalo by to, že americká armáda získává z těchto motorů pouze něco přes 75 procent očekávané životnosti, než je nutné provést „generálku“.
Málo paliva
Ukazuje se, že modernizace jádra motoru (ECU) může vyřešit i nedostatek paliva u stíhaček námořnictva.
Pro piloty letounů F-35B a C námořnictva a námořní pěchoty, operujících z palub letadlových lodí a obojživelných útočných lodí, je dodatečná zásoba paliva na konci výpadu mimořádně cennou dodatečnou rezervou bezpečnosti vzhledem k možnému nedostatku alternativních míst k přistání.
Jak poznamenal generálporučík americké námořní pěchoty Michael Cederholm, dodatečná zásoba paliva by letounům umožnila také delší pobyt na místě při plnění úkolů. Mohl by také pomoci prodloužit jejich operační dolet, což je další dlouhodobý problém letounů F-35. Upgrady ECU a PTMS proto velmi vítá.
Zde je podle serveru Warzone třeba připomenout, že námořní pěchota je jedinou složkou americké armády, která provozuje letouny F-35B, jež používají letouny F135-PW-600 s nižším maximálním tahem.
V roce 2019 se již dříve objevily vážné obavy o bezpečnost letounu F-35B, pokud jde o jeho schopnost udržet dostatečný výkon pro udržení vertikálního letu při vysokých teplotách. Výrobce letounu, společnost Lockheed Martin, tehdy uvedl, že zavede opravu letového softwaru letounu, aby tyto problémy vyřešil.
Čekání na léta
Jakkoli je modernizace jádra motoru (ECU) kriticky důležitá, do jejího zavedení do praxe zbývají ještě roky.
Generálporučík Schmidt uvedl, že zástupci programu JPO F-35 doufají, že modernizace začne být přidávána do operačních letounů někdy mezi lety 2030 a 2032, ale zdůraznil, že tato data jsou stále velmi „fiktivní“.
Andrew P. Hunter, náměstek ministra letectva pro akvizice, technologie a logistiku, na slyšení pak uvedl, že očekává, že vývoj modernizačního balíčku potrvá nejméně pět až šest let. Letectvo je vedoucím útvarem odpovědným za program ECU.
Generálporučík Schmidt upozornil, že limitujícím faktorem by mohlao být omezení stávající infrastruktury pro letové zkoušky letounů F-35, což již přispělo ke zpoždění modernizačního balíčku TR-3. Vylepšení TR-3 jsou základem nadcházející modernizace bloku 4, o níž si můžete přečíst více ZDE.
Nyní se očekává, že vývoj TR-3 bude dokončen až v dubnu 2024, tedy o rok později, než se předpokládalo.
Podle Schmidta společnost Lockheed Martin doufá, že se jí podaří práce dokončit dříve, možná již v prosinci letošního roku. Dále upřesnil, že tento cíl je definován jako schopnost podporovat schopnosti odpovídající TR-2 na reprezentativním letounu s konfigurací TR-3. V současné době se očekává, že další modernizační balíček čtvrtého bloku bude zaveden až v roce 2029.
Modernizovány musí být i starší typy
Za zmínku také stojí, že modernizace TR-3, stejně jako vylepšení čtvrtého bloku, budou muset být integrovány do starších letounů a po dokončení vývojové fáze také do nových sériových letounů.
Rob Wittman, republikánský zástupce z Virginie, který je místopředsedou výboru pro ozbrojené služby a předsedou jeho podvýboru pro taktické letectvo a pozemní síly, vyjádřil při slyšení obavy, že tato část zdlouhavého procesu modernizace by mohla způsobit, že jednotky F-35 nebudou mít dostatek letadel pro plnění úkolů.
Během slyšení proběhla diskuse o možnosti zvýšit výrobu letounů F-35, aby bylo možné uspokojit tyto a další požadavky.
Frederick „Jay“ Stefany, zastupující asistent tajemníka námořnictva pro výzkum, vývoj a akvizice a vedoucí pracovník akvizičního programu F-35, však uvedl, že hlavním omezujícím faktorem pro zvýšení počtu ročně vyráběných letounů F-35 je skutečnost, že střední části trupu pro všechny tři varianty v současnosti pocházejí z jedné výrobní linky, kterou provozuje společnost Northrop Grumman.
Uvedl, že program JPO pro F-35 proto zkoumá možnosti, jak získat druhého dodavatele této části letounu, aby se zvýšila celková výrobní kapacita.
Příprava na hrozby z Číny a Ruska
Podle serveru Warzone je třeba také poznamenat, že formální rozhodnutí o schválení sériové výroby letounu F-35 ještě nebylo přijato, což závisí na dokončení procesu počátečních provozních zkoušek a hodnocení (IOT&E).
Dokončení IOT&E nadále brzdí především problémy s novým výcvikovým nástrojem Joint Simulation Environment.
Generálporučík Schmidt uvedl, že nyní je naděje, že rozhodnutí o plné sériové výrobě by mohlo konečně padnout v prosinci tohoto roku.
„To vše dohromady vyvolává otázky, kdy nakonec přijdou modernizace ECU, PTMS, TR-3 a čtvrtého bloku pro F-35 a jaké mohou být náklady na jejich plnou integraci byť jen do části stávajících flotil všech tří variant. To je důležité vzhledem k tomu, že zejména letectvo považuje modernizaci bloku 4 za zásadní pro zajištění významu F-35A v budoucích konfliktech na vysoké úrovni, například proti potenciálnímu blízkému protivníkovi, jako je Čína nebo Rusko,“ zamýšlí se Warzone.
Vylepšení jádra motoru (ECU) a systému řízení výkonu a tepelné energie (PTMS) mají jistě řešit problémy s údržbou a logistikou, stejně jako problémy související s výkonem a schopnostmi. Jak to může dále ovlivnit další obavy ohledně dlouhodobých nákladů na údržbu těchto stíhaček, které jsou již nyní stanoveny jako značné, se teprve uvidí.
„Program F-35 jako celek vynaložil značné úsilí na řešení letitých technických a jiných problémů, protože letouny se stále více začleňují do rutinního provozu v letectvu, námořnictvu a námořní pěchotě. Současně, jak zdůraznilo zejména odhalení nedostatečné specifikace motoru F135, zbývá ještě mnoho práce na řešení dlouhodobých systémových problémů, které nadále omezují schopnosti a dostupnost stíhaček,“ uzavírá server Warzone.
Zároveň se chystá další upgrade motorů v hodnotě miliard dolarů. Původně měly být všechny stíhačky vybaveny novými motory od roku 2027, nyní je ovšem jasné, že upgrade přijde až v roce 2030.
Joint Program Office přitom přišel s myšlenkou, že na nákladech na upgrade se budou podílet všichni partneři projektu (rozuměj zákazníci – pozn. red.), později výrok zmírnili s tím, že podílet finančně na modernizaci “„nebude povinné”.
Ať už to znamená cokoli, je v zásadě jasné, že tyto upgrady a záplaty se promítnou do nákupní ceny a termín případného dodání do České republiky se opět vzdaluje.
Jan Hrbáček
