F-35发动机升级项目通过初步设计审查

普惠公司已经通过了F-35发动机升级计划的初步设计审查，普惠认为升级后的F-35发动机有望在2029年前投入使用。

该设计里程碑被称为初步设计审查（PDR），是开发过程中的关键一步，为更详细的工作铺平了道路。初步设计审查通常必须在重大采购项目作出“里程碑B”决定之前完成，而“里程碑B”决定是工程和制造开发阶段（EMD）的开始。

“发动机核心机升级”（ECU）预计将改进F-35战机的推力和燃油效率等性能，并与所有三种型号兼容。五角大楼去年选择不为F-35开发全新发动机，而是将ECU直接授予给生产F135的普惠公司，这并非没有争议。

官员们表示，由于F-35战斗机长期以来一直存在冷却问题，因此需要对现有发动机进行升级。从本质上讲，F-35战斗机的发动机正在超负荷工作，因为其冷却系统需要从动力装置中抽取比设计预期更多的气压（即“引气”），从而迫使发动机运转得更热，进而缩短使用寿命。升级后，发动机的寿命有望得到恢复，性能也将得到改善。

即将对飞机本身进行的一系列升级（称为Block 4）预计会使F-35的热负荷更高，因此需要更多的冷却。普惠公司和F-35联合项目办公室都表示，ECU不仅能解决引气问题，还能完全实现Block 4的功能。F-35项目还计划进行单独的冷却系统升级，以满足Block 4以外的需求。

政府问责局GAO最近的一份报告对ECU的投入使用时间提出了质疑，监督机构称F-35项目要到2032年才能交付装有升级发动机的飞机。尽管如此，普惠公司仍坚持其在2029年前交付ECU的目标。普惠在一份声明中说，“PDR的完成证实了F-35推进系统的现代化仍在按部就班地进行。普惠公司将继续开发ECU，并准备最早在2029年支持初始服役交付。”

“发动机核心机升级”

普惠和F-35联合项目办公室表示，该公司已经完成了该型战斗机配装的F135发动机核心升级（ECU-Engine Core Upgrade）的初步设计审查，并补充说ECU“按计划进行，且超出预期”。此次升级将提高发动机的耐用性和性能，使全球三种型号的F-35完全具备Block 4及更高版本的能力。

F-35战斗机推进系统项目负责人Mitchell Grant海军上尉在一份新闻稿中说，这次审查“是ECU为F135发动机提供满足具有挑战性的性能和耐久性要求方面迈出的成功第一步”。他补充说，ECU将“确保美国和我们的国际合作伙伴始终处于领先地位，以超越对手的威胁”。

普惠公司F135项目副总裁Chris Johnson表示，“普惠公司正在利用来自多个开发项目的技术升级F135发动机，为作战人员提供更强大的能力和性能。将F-35的推进系统升级为ECU是确保F-35继续成为世界顶级空中优势战斗机的关键一步”。

关键设计审查预计将于2025年年中进行，升级后的发动机将于2029年交付机队使用。2024年国防拨款法案包括用于ECU详细设计工作的4.97亿美元。

在对是否采用普惠公司和通用电气航空航天公司在自适应发动机过渡计划（AETP-Adaptive Engine Transition Program）下开发的功率更大的发动机进行了长时间的讨论后，五角大楼最终选择了ECU作为F-35战机的推进系统。由于AETP发动机是为空军的F-35A设计的，因此空军必须独自承担开发成本。而美国空军部长弗兰克.肯德尔（Frank Kendall）在2023年3月表示，美国空军负担不起一款为空军专门研制的发动机。肯德尔当时表示，这是“正确的决定”，但考虑到AETP发动机在推力和航程方面的进步，他表示希望“再试一次”。

对于F-35的其他用户来说，ECU仍然是必要的，因为如果空军采用AETP发动机，就需要两套后勤系统来维护保障动力装置，而这两套系统的互通性并不高。自F-35项目启动以来，“通用性”一直是其口号，任何需要独特设备、软件或维护的用户都必须“为与众不同买单”。

除了成本之外，ECU的主要吸引力还在于它能与F-35的所有三种型号兼容。无论哪种AETP发动机，都需要进行大量新的工程设计和开发，才能与短距起飞/垂直着陆的F-35B和在航母起降作战的F-35C适配。

相反，AETP技术正被移植到下一代自适应推进（Next-Generation Adaptive Propulsion，NGAP）发动机上，该发动机将为下一代空中主宰（NGAD）平台提供动力。普惠公司和通用电气航空航天公司再次参与了该项目。NGAD将使用比F135尺寸更小的发动机，因此无法将该发动机直接用于NGAD。

之所以需要ECU，是因为F-35升级至Block 4版本后，需要更多的电力用于电子战，并运行战斗机搭载的改进后更强大的处理器。但它也需要更强的冷却能力，因为升级后的电子设备将比先前的F-35型号散发出更多的热量。

为此，联合项目办公室很可能在不久的将来发布一份关于新型电源和热管理系统的招标书。政府消息人士称，在与工业界—特别是现有热管理系统的制造商霍尼韦尔公司和自费为F135开发了增强型电源和冷却系统（EPACS-Enhanced Power and Cooling System）的柯林斯公司—进行了长时间的讨论后，联合项目办公室很可能会为新的冷却系统组织竞标。通过减少F135发动机的磨损并延长其使用寿命，可以证明竞争产生的费用是合理的。

迄今为止，普惠公司已交付了1200多台F135生产型发动机，记录的发动机飞行小时数超过86万小时。F135 ECU将在生产时安装到F-35战斗机上，或在全球多个F135维修站进行改装。