F-35面临热管理难题：发电量不足或成性能提升瓶颈
F-35面临热管理难题：发电量不足或成性能提升瓶颈
F-35作为全球最受瞩目的隐形战斗机，以其态势感知能力强、信息化水平高、隐身性能优秀而闻名。然而，这个看似强大的空战利器，却正面临着一个可能卡死其性能上限的关键问题——热管理系统。
据美国《国家利益》杂志报道，美国空军指出，F-35承载着众多国家空军、海军以及陆战队的期望，在未来几年要承担从电子战到与无人机协作等多样化的高级任务。然而，F-35的电源和热管理系统却成为了发展的绊脚石。由于支持2029年后F-35作战任务的机载系统电子器件功率大幅度提升，所需的冷却能力也在猛增，现有的电源和热管理系统将需要大规模升级或更换。
通俗点讲，F-35现在最大的瓶颈就是发电量不足，制冷能力也不足。而且随着高功率F-35电子元器件的使用，在发动机不能更新核心机的情况下，正面临升级潜力耗尽的困境。F-35的供电设计源于约25年前，当时的热管理和冷却要求远低于现在。最初预计其系统所需要的电力15千瓦，而如今发电量已达约30千瓦。为了应对热量问题，F-35从发动机中抽出更多的高压“引气”，虽能缓解一时之热，但却给发动机带来了更多磨损，增加了长期的维护成本。据美国政府问责局报告，当前冷却能力的局限性将在2029年阻碍Block 4版本的升级，这个版本的基础供电需求是47千瓦，而F-35能适应未来作战需要的机载设备对电力供应的基础需求是62千瓦，甚至可能超过80千瓦。
当前，柯林斯和霍尼韦尔两家公司都表示已准备好了解决方案。霍尼韦尔从一开始就参与了F-35计划，拥有集成的电源和热管理包以及其他相关系统；柯林斯在解决商用客机发动机热管理问题上经验丰富，其增强型动力和冷却系统已展现出80千瓦的热管理能力。不过，更大的麻烦在于升级计划的进展速度。美国政府虽已在2024财年为升级计划提供资金，并在2025财年安排1.263亿美元，但整个计划的推进依然不够迅速。F-35上应用全新的热管理系统预计要到2030-2032年。
F-35计划执行官迈克尔・施密特强调需要改变F-35计划的开发方式，因为他们迫切需要升级后的冷却和电力管理系统来跟上飞机能力的现代化进程。众议院军事委员会高级成员乔・考特尼议员表示，冷却问题是F-35重新出发、提升性能的关键所在。
这就带来一个问题：美国到底有没有解决方案呢？当然是有的，那就是为F-135发动机研制新的核心机。而这个过程必然是复杂和漫长的。在此之前，F-35需要从发动机中抽出更多的高压“引气”来满足冷却需求，这不仅影响发动机性能，还增加了维护成本。就算F-35以后解决了这个问题，接下来还得为已经装备的几百架飞机换装发动机核心机，这个成本也将是非常可怕的，我们只能祝愿美国人好运了。
相比而言，歼-20因为研制年代更晚，而且该机配装的涡扇-10和涡扇-15都一直处于改进阶段，我们对现代化战斗机上的电力和制冷需求有着更好的理解，这就是后发优势。
总之，这一问题凸显了现代战斗机在提升态势感知能力、电子战能力和信息优势的同时，必须面对同步提升的供电和散热需求。可以说，在解决这一关键瓶颈之前，F-35在与歼-20的对抗中获得优势的希望渺茫。