据美国《空军杂志》8月4日报道，航空发动机制造商GE和普惠公司近期都再频繁与新闻媒体、行业领导者和军方官员会面，列出了他们对美国F-35战机未来推进系统的竞争愿景。

虽然两家公司的高管都认为第五代战斗机的发动机计划需要改变，但他们继续提出截然不同的方法，并对问题本身进行评估。

GE正在推动用其尖端的自适应变循环发动机XA100取代目前的F135发动机，XA100是美国空军先进发动机过渡计划AETP的一部分，GE公司先进战机发动机总经理大卫·特威迪（David Tweedie）将其描述为提供代际级的能力跳跃。

普惠公司则提出了所谓的F135发动机增强型套件，该公司的F135发动机计划副总裁詹妮弗·拉特卡（Jennifer Latka）将其比作“模块化升级”，它将更便宜，更快地服役，并且足以满足目前联合战机计划办公室的需求。

两家承包商都采取了额外的措施公开提出他们的理由，因为美国空军部长弗兰克-肯德尔暗示，最终决定可能很快就会到来。在英国范保罗航展期间，普惠公司甚至在英国伦敦的公共汽车上使用广告来吸引访问范堡罗航展的军方决策者们，而GE公司则参加了一个公共论坛会议。

动力变革的必要性

多年来，五角大楼的主要官员和立法者一直对F-35战机的维持问题表示失望，尤其是发动机方面。美国空军领导人在2021年7月表示，由于维护问题，该军种的40多架F-35A没有发动机而只能“趴窝“，这个问题似乎已经达到了一个临界点，这些趴窝飞机已经占到了整个F-35机队的约15%。

拉特卡承认这些问题的存在，但解释称这是因为多个因素引起的：新战机上其它系统对电力和冷却需求的增加、维护仓库的延迟、以及与以前战机计划完全不同的维护方式。

不过，她说，到目前为止，该计划已经有所改善。

“我们将继续致力于可靠性改进，以使发动机在机翼上停留更长时间，” 拉特卡说。“我们现在处于一个非常非常好的位置。从今年1月1日到现在，我们已经将飞机“趴窝“情况改善了75%，远远超出了该计划的目标。

然而，随着美国军方领导人现在展望F-35的未来，他们面临着一个决定，即他们想要对发动机进行多大调整，这取决于他们是否只是想要更好的热管理甚至更多。

自适应变循环发动机的优势

作为AETP计划的一部分，GE和普惠公司都开发了自适应发动机的原型，特威迪表示这将是提供“下一代能力”的推进系统。

特别是，美国GE公司声称XA100发动机将使F-35战机的航程提高30%，加速度提高20%~40%，燃油效率提高25%，热管理能力提高100%。

特威迪列出了能力急速跳跃的3个原因：发动机能够在针对推力和航程优化进行工作模式的转换，引入了第三涵道来提升冷却，以及更加先进的材料和制造技术，如陶瓷基复合材料和3D打印技术，可以生产更轻，可以承受更多热量的零件。

到目前为止，GE已经制造了两台XA100发动机原型。特威迪拒绝透露这些发动机在GE和美国空军设施测试期间获得了多少小时的运行时间，但表示这是“数百小时”。

“到目前为止，我们对两台发动机测试的结果非常满意。我们运行得越多，我们就越喜欢这个发动机，“特威迪表示。“它正在实现那些积极和具有挑战性的设定目标。当我们完成这一阶段的测试时，我们真的相信我们已经达到了美国空军的目标，这些目标不是进行渐进式改进，而是从根本上实现代际变化。

这种代际变化可以在“本世纪末”实现，特威迪说。这个时间表比国会在2021年国防授权法案中提出的时间表略长，该法案要求每架空军F-35战机在2027年之前获得AETP发动机。特威迪此前曾表示，这样的目标“肯定在可以努力达到的范围内”。

然而，特威迪承认，要实现这一目标，需要联合战机计划办公室，各军种和国会之间的协调与合作，目前在这方面还存在一个重大问题：XA100发动机只适合F-35A和F-35C战机，目前还无法集成到短距起飞和垂直着陆的F-35B战机上。

“我们正在专注于做A和C型，”特威迪表示。“毫无疑问，B型确实带来了独特的集成挑战。但是现在我们已经把原型设计平放好了，它在测试单元中，它正在运行，我们知道我们得到了什么。...我们根据联合战机计划办公室的合同，与洛克希德-马丁公司和罗罗公司在升力风扇上合作，看看我们能用XA100做些什么？我们如何将其用于F-35B？我们可以为该平台提供哪些功能改进？开发中的增量成本和与推出B型功能相关的增量成本是多少，这些功能是从我们在A和C型发动机上所做的工作中利用的？”

特威迪表示，这项研究仍在进行中，但GE公司希望到今年秋天获得数据。

与此同时，普惠公司坚持认为，XA100发动机和它自己的AETP发动机XA101都不能用于F-35B战机。

“无论任何人告诉你什么，自适应变循环发动机都不会适合STOVL，” 拉特卡说。“该发动机中有第三个涵道，无论是我们的还是竞争对手的产品，这使得它用于STOVL时在物理上就是行不通的。...飞机上仍然有大量的设计工作要做，因为新发动机多了1000磅，所有这些结构分析还没有完成。”

特威迪拒绝确认XA100发动机的重量，但表示GE已经与F-35制造商洛克希德马丁公司和美国空军合作，以确保增加的重量“肯定是可以忍受的，从集成的角度来看不是一个挑战”。

更换还是升级

虽然普惠公司对在F-35战机上安装AETP发动机的想法不屑一顾，但该发动机制造商认为它将用于未来的战斗机。

“在我看来，AETP计划，谢天谢地，因为我们需要在与推进系统有关方面领先于我们的对手，”拉特卡说。“从防守的角度来看，这是我们为数不多的技术优势之一。这个计划确实真正成熟了第六代推进技术，它绝对会被使用，无论是GE还是普惠的产品。”

但拉特卡认为，F-35战机并不需要这些技术，只有将它们安装在F-35战机机队中的一些机队中，就会引发昂贵的、独立的供应链和新的维修维护问题。在范堡罗与国际代表团交谈时，拉克塔表示，这也是目前F-35战机国际盟友们所共同关心的一个问题。

相比之下，普惠公司认为其“增强型发动机套件”就足以解决目前F135发动机的主要问题——热管理。

“热管理这个问题之前也没有官方要求，它也是衍生出来的，是围绕着冷却问题的发展而发展的。...你甚至在一百万年内都无法干出一台全新的发动机来彻底解决冷却问题。“拉特卡表示。“这就是为什么普惠公司提供增强型发动机套件的原因，这是一个核心升级。”

拉特卡进一步解释道：“这并不是说XA101发动机的某些元素不能成为F135发动机的一部分。作为AETP以及海军燃料消耗减少计划的一部分，普惠公司有能力利用这些投资并将一些新技术放到现有发动机上，”Latka说。

拉特卡还声称，在F-35战机的全生命周期（预计到2070年）中，未来的整体推进系统升级也将没有必要，因为增强型发动机套件的核心升级将产生足够的热管理来处理未来可能添加到F-35战机中的其它系统。

“在未来，如果你想为战机带来更多能力的提升，你甚至也不需要再更换动力，”拉特卡说。“你仍然有余量和裕度，它还允许国际合作伙伴关系在A型，B型和C型战机上，每个人都保持相同的推进系统配置。”