Pohľad z bufetu

Všade sa píše už asi 10 rokov o pretrvávajúcom probléme s chladiacou kapacitou lietadla F35, ktoré je preplnené elektronickými senzormi a rôznymi modernými zariadeniami. Každý kto má doma počítač vie, koľko tepla treba odviesť od procesorov či grafickej karty, aby zvládal moderné výpočtové programy, nebodaj hry. A teraz si predstavte tisíce takých počítačov napchatých v malom obmedzenom priestore lietadla, kde hlavný objem zaberá motor, palivo a zbrane. Keď Česko dostane a integruje „nové“ lietadlá piatej generácie do svojich vzdušných síl, budú tieto mať za sebou už asi 30 rokov neustáleho vývoja.

Najskôr porovnám dve lietadlá s podobnými schopnosťami, ale o generáciu rozdielne.

Porovnanie lietadiel F/A-18E/F Super Hornet a F-35A Lightning II predstavuje súboj osvedčenej platformy 4,5. generácie s najmodernejším strojom 5. generácie. Zatiaľ čo Super Hornet vyniká v nosnosti a prevádzkovej flexibilite, F-35A dominuje v oblasti stealth technológií a senzorov. Nosnosť zbraní je pri tejto F18 je 8050kg na 11 závesníkoch, F-35 pri dodržaní stealth unesie vo vnútri len 2600kg. Môžeme na ňu zavesiť spolu s vonkajšími podvesmi až 8 160kg, vtedy však úplne stratí svoju „ neviditeľnosť“ a je viditeľné ako každé iné lietadlo 4,4++ generácie.

Základné technické parametre

• Po porovnávacích testoch bol 26. októbra 2001 za víťaza vyhlásený prototyp X-35 od Lockheed Martin. Týmto dňom oficiálne začala fáza systémového vývoja a demonštrácie (SDD).Prvý sériový prototyp verzie F-35A (označený ako AA-1) vzlietol 15. decembra 2006.
• Zavedenie do výzbroje (2015 – 2019): Lietadlo nebolo „dokončené“ naraz. Verzia F-35B (mariňáci) dosiahla počiatočnú operabilitu v roku 2015, nasledovala F-35A (letectvo) v auguste 2016 a F-35C (námorníctvo) vo februári 2019. Hoci lietadlá lietali v boji už skôr, oficiálne ukončenie hlavnej vývojovej fázy a schválenie na plnú sériovú výrobu (Full-Rate Production) nastalo až 12. marca 2024. Trvalo teda približne 23 rokov od pridelenia hlavného kontraktu, kým bol program vyhlásený za dostatočne zrelý na masovú produkciu. Teraz je vo výrobe BLOCK 3, rozbehnutý je vývoj BLOCK 4, v ktorom sú zmenené oproti prvým lietadlám všetky softvéry ako aj integrované najnovšie zbrane k tomu roku.
• V oblasti dosahu senzorov a zbraní dominuje F-35A vďaka technologicky vyspelejšiemu radaru a schopnosti útočiť skôr, než je sama odhalená. F/A-18 Super Hornet sa však v najnovšej verzii Block 3 snaží tento rozdiel mazať integráciou nových senzorov a rakiet s extrémne dlhým doletom.

Dosah radarov a použiteľnosť zbraní.

Presné údaje sú utajované, no odhadované hodnoty pre ciele s radarovým odrazom 

 sú nasledovné:

• F-35A (AN/APG-81): Dokáže detegovať ciele na vzdialenosť viac ako 150 – 180 km. Radar je optimalizovaný pre „nízku pravdepodobnosť zachytenia“ (LPI), čo znamená, že nepriateľ často nevie, že je zameraný.
• F/A-18 Super Hornet (AN/APG-79): Má dosah približne 150 km. Hoci je to špičkový systém, radar F-35 je o generáciu novší, má vyššie rozlíšenie a lepšie schopnosti elektronického boja.
• Doplnkový senzor (IRST): Super Hornet Block III povinne používa externý senzor IRST21, ktorý dokáže pasívne (bez vysielania signálu) vyhľadať tepelnú stopu lietadla na vzdialenosť cca 80 – 100 km, čo je dôležité proti stealth cieľom.( MiG-233 už mal taký senzor k dispozícii na pár kilometrov. MiG-29 na asi 20km,terajšie Su 35 či 57 na 60-80km podľa podmienok.

(Vzduch-Vzduch)

Obe lietadlá používajú primárne rakety rodiny AMRAAM,

• AIM-120D AMRAAM: Štandardná raketa dlhého doletu pre oba stroje s maximálnym dosahom cca 160 – 180 km.
• AIM-174B (Gunslinger): Novinka pre Super Hornet (zavedená v roku 2024). Ide o upravenú námornú raketu SM-6 s extrémnym doletom viac ako 370 – 400 km, čo dáva F-18 schopnosť ničiť ciele ďaleko za horizontom, kam F-35 kvôli veľkosti vnútorných šácht túto raketu zatiaľ nezmestí.
• Meteor: Európska raketa s náporovým motorom (dolet cez 100 km a vysoká energia v záverečnej fáze), ktorá sa postupne integruje do F-35. 

(Vzduch-Zem)

• F-35A: V režime stealth používa bomby SDB (Small Diameter Bomb) s kĺzavým doletom do 110 km.
• F/A-18: Často nesie ťažšie strely s plochou dráhou letu ako AGM-158 JASSM s doletom 370 km+ alebo protilodné LRASM. 

Zhrnutie: F-35 vidí nepriateľa skôr a vďaka stealth ho môže zasiahnuť z bezpečia. Super Hornet však vďaka novej rakete AIM-174B získal schopnosť „odstreľovača“ na extrémne vzdialenosti, ak mu cieľ označí iné lietadlo (napríklad práve F-35).

F-18 Super Hornet má nižšiu obstarávaciu cenu (cca 70 mil. $) a vyššiu mieru letovej schopnosti (okolo 80 %) v porovnaní s F-35A( asi 60%), ktorej prevádzka je drahšia a zložitejšia na údržbu. Letová hodin aF-18 stojí podľa starších údajov do 18 000USD, najnovie asi 30 000 USD. Avšak F35A stojí hodina 34-36 000, plán dosiahnuť 25 000 sa nedarí naplniť. Náročnosť údržby: F-35A vyžaduje približne 13 hodín údržby na každú jednu hodinu letu, najmä kvôli starostlivosti o špeciálny neviditeľný povrch (stealth) a zložitú elektroniku. Náklady na palivo pre F/A-18E/F Super Hornet sa pri bežnom letovom profile pohybujú na úrovni približne 3 300 za jednu letovú hodinu. Samotné palivo pre F-35A stojí približne 4 480 $ na hodinu letu.

Najväčšie problémy F35:

Nízka spoľahlivosť a prevádzkyschopnosť lietadiel F-35 (ktorá sa u americkej flotily v roku 2024 pohybovala len okolo 51,5 %) nie je spôsobená jednou chybou, ale kombináciou viacerých komplexných faktorov. 

Problémy s chladením a motorom (PTMS)

Pôvodný systém riadenia energie a tepla (PTMS) bol navrhnutý na chladenie záťaže 15 kW, avšak moderné systémy generujú až 30 kW tepla. 

• Dôsledok: Lietadlo musí odoberať viac vzduchu z motora na chladenie, čo spôsobuje nadmerné prehrievanie a rýchlejšie opotrebovanie turbín.
• Palivo ako chladič: F-35 využíva palivo na pohlcovanie tepla z elektroniky. V horúcom prostredí (napr. Blízky východ) sa palivo v nádržiach prehreje skôr, než lietadlo vzlietne, čo môže znemožniť štart misie. 

Softvérová nestabilita (TR-3 a Block 4)

Najnovšie aktualizácie softvéru pod označením Technology Refresh 3 (TR-3) vykazujú v roku 2024 a 2025 značnú nestabilitu. 

Pentagon dokonca označil tento upgrade za „prevažne nepoužiteľný“ kvôli chybám, ktoré spôsobujú pády palubných systémov.

Tieto problémy brzdia dodávky nových lietadiel a integráciu moderných zbraní. 

Logistika a nedostatok náhradných dielov

Sustainment model F-35 je vysoko centralizovaný pod výrobcom Lockheed Martin, čo vytvára úzke hrdlá v dodávateľskom reťazci. Chýbajúce diely: Mnohé stroje sú neschopné letu len preto, že čakajú mesiace na banálne súčiastky.

• Údržba stealth povrchu: Opravy špeciálneho rádiolokačného náteru sú časovo náročné a vyžadujú špecifické klimatické podmienky, čo zvyšuje počet hodín strávených v hangári.

Ako je možné, že chladenie systémov má tak obrovský problém?

Stíhačka F-35 Lightning II čelí dlhodobému problému s nedostatočnou kapacitou chladiaceho systému, ktorý je známy ako Power and Thermal Management System (PTMS). Pôvodne bol navrhnutý pre záťaž 14 kW odpadového tepla, no súčasné verzie (Block 3F) vyžadujú až 32 kW, čo núti systém pracovať nad rámec pôvodných špecifikácií. To spôsobuje zníženie životnosti motora ako aj niektorých systémov a zvýšenie náýkladov na údržbu. Vypočítaná životnosť napríklad F15 EX v najnovšom Blocku je až 20 000 hodín, zatiaľčo F35A len 8000 hodín, aj to sa komplikuje práve nedostatočnou chladiacou kapacitou, ktorá znižuje životnosti systémov a neúmerne navyšuje prevádzkové náklady.

Vyjadrenie výrobcu chladiaceho systému: „Cesta modernizácie, ktorú navrhujeme pre naše riešenie, opätovne využíva 95 percent hardvéru s jednoduchou zmenou niekoľkých komponentov,“ povedal Currier v rozhovore pre Breaking Defense v rámci ich série špeciálnych videí Budúcnosť F-35. „Žiadne z rozhraní v systéme PTMS sa nemení. Žiadne z držiakov sa nemenia. Žiadne elektrické zapojenie sa nezmení, takže ide o pomerne priamočiaru modernizáciu existujúceho lietadla, ktorá zahŕňa riešenie s výkonom 40 kW a nakoniec aj riešenie s výkonom 80 kW.

“ Podľa Curriera je spočiatku nízkorizikové riešenie spoločnosti Honeywell na zvýšenie chladiacej kapacity o 25 percent na dosiahnutie chladiacej kapacity 40 kW spočívalo iba v priamom upgrade softvéru. Toto softvérové riešenie má ďalšiu výhodu v podobe predĺženia životnosti motora F135 znížením spotreby odberového vzduchu z motora približne o 40 percent.“

Avšak zvýšenie chladiacej kapacity na minimálne 40kW ešte nie je v sérii ani pre novo vyrábané lietadlá, nieto ešte ponúknuté na upgrade pre asi 1250 už vyrobených. Zákazníci si budú musieť počkať asi až do roku 2029 pri nových lietadlách a pre modernizáciu do roku 2032.

Dovtedy musia obmedzovať niektoré výkony systémov a počítať s vyšším opotrebením motorov a znížením životnosti.

Mnohé krajiny (vrátane Česka, ktoré má začať výrobu svojich kusov v roku 2027) si stíhačky objednávajú s prísľubom, že budú dodané už v konfigurácii Block 4, alebo na ňu budú neskôr upravené.  Fyzický „predaj“ stíhačiek s označením Block 4 v zmysle kompletného a bojaschopného balíka ešte nezačal, pretože jeho vývoj čelí výrazným zdržaniam. Aktuálny stav je nasledovný:

Modernizačný balík Block 4 je kľúčom k udržaniu technologickej prevahy F-35 a zahŕňa viac ako 70 vylepšení. Tu sú najvýznamnejšie senzory a zbrane, ktoré tento balík prináša:

Pôvodný vs. nový termín: Pôvodne sa očakávalo, že modernizácia bude hotová skôr, no podľa správy amerického kontrolného úradu (GAO) zo septembra 2025 sa úplné dokončenie balíka Block 4 odhaduje najskôr na rok 2031.( České sa majú začať vyrábať už 2027)

Nové a vylepšené senzory

Senzory v Block 4 umožňujú pilotom identifikovať ciele na väčšie vzdialenosti a s vyššou presnosťou: 

• Radar AN/APG-85: Nový radar typu AESA (Active Electronically Scanned Array), ktorý nahradí súčasný model APG-81. Je navrhnutý tak, aby lepšie zvládal moderné hrozby a poskytoval vyššie rozlíšenie.
• A-EOTS (Advanced Electro-Optical Targeting System): Vylepšený zameriavací systém pod „nosom“ lietadla, ktorý pridáva infračervené videnie s krátkou vlnovou dĺžkou (SWIR) a televíziu s vysokým rozlíšením (HDTV) pre lepšiu identifikáciu pozemných aj vzdušných cieľov.
• Modernizovaný DAS (Distributed Aperture System): Systém šiestich infračervených kamier (AN/AAQ-37) okolo lietadla, ktorý premieta 360-stupňový obraz priamo na priezor pilotovej prilby, bude mať vyššiu citlivosť a rýchlosť spracovania obrazu.
• Elektronický boj (EW) ASQ-239 „Barracuda“: Výrazne vylepšený systém od BAE Systems, ktorý umožňuje lietadlu efektívnejšie rušiť nepriateľské radary a rakety, pričom využíva prvky umelej inteligencie na autonómnu reakciu na hrozby. 

Nové zbrane a vyššia kapacita

Block 4 prináša integráciu moderných zbraňových systémov a zvyšuje počet nesených rakiet: 

• Sidekick (Vnútorný nosič): Hardvérová úprava vnútorných šácht verzií F-35A a F-35C, ktorá umožňuje niesť 6 rakiet AIM-120 AMRAAM namiesto súčasných štyroch.
• AIM-260 JATM: Nová americká raketa vzduch-vzduch s dlhým doletom, vyvíjaná ako odpoveď na čínske a ruské rakety.
• Meteor a ASRAAM: Integrácia európskych rakiet pre krajiny ako Spojené kráľovstvo alebo Taliansko.
• GBU-53/B StormBreaker: Inteligentná kĺzavá bomba schopná zasahovať pohybujúce sa ciele za každého počasia.
• SiAW (Stand-in Attack Weapon): Nová zbraň určená špeciálne na ničenie protivzdušnej obrany nepriateľa z bezpečnej vzdialenosti.
• AGM-158 JASSM / LRASM: Integrácia striel s plochou dráhou letu a protilodných rakiet s dlhým dosahom.
• JSM (Joint Strike Missile): Nórska protilodná a útočná raketa určená pre vnútorné šachty F-35. 

Prvé čiastkové aktualizácie: Hoci plný Block 4 nie je hotový, niektoré menšie softvérové a hardvérové prvky sa do výroby začali zavádzať postupne už v priebehu roka 2024 a 2025.

Závislosť od TR-3: Aby lietadlo mohlo Block 4 vôbec využívať, musí mať hardvérový základ TR-3 (Technology Refresh 3). Dodávky lietadiel s TR-3 boli na rok zastavené a obnovili sa v júli 2024, no spočiatku išlo o verziu softvéru vhodnú len na výcvik, nie na bojové misie.TR-3 (Technology Refresh 3) je v podstate „výmena mozgu“ stíhačky F-35. Je to zásadný hardvérový a softvérový upgrade, ktorý je nevyhnutný na to, aby lietadlo dokázalo spustiť modernizačný balík Block 4.

Bez TR-3 by nové senzory a zbrane z Block 4 jednoducho nefungovali, pretože starý počítač by ich „neutiahol“.

Čo presne TR-3 obsahuje?

1. Nový integrovaný jadrový procesor (ICP): Je to hlavný počítač lietadla. Má 25-násobne vyšší výpočtový výkon než ten pôvodný. Dokáže spracovať obrovské množstvo dát z radarov a senzorov v reálnom čase.
2. Väčšia pamäťová jednotka: Umožňuje ukladať a rýchlo načítavať zložité mapové podklady a databázy hrozieb.
3. Vylepšený panoramatický kokpitový displej: Nová elektronika pod displejom zabezpečuje plynulejšie zobrazenie dát pre pilota.
4. Otvorená architektúra systému: Umožňuje v budúcnosti jednoduchšie a rýchlejšie pridávať nový softvér alebo zbrane bez nutnosti kompletne prepisovať kód celého lietadla.

Prečo sa o ňom toľko hovorí?

TR-3 bol hlavným dôvodom ročného zdržania dodávok F-35 (od leta 2023 do leta 2024). Vývoj softvéru bol taký náročný, že lietadlá schádzali z linky, ale nemohli byť odovzdané armádam, lebo softvér nebol stabilný.

Aktuálne sa už lietadlá s TR-3 dodávajú, ale zatiaľ len s „tréningovým“ softvérom. Plná bojová verzia softvéru pre TR-3 sa očakáva v priebehu roka 2025.

 K marcu 2026 bolo dodaných už 158 lietadiel v konfigurácii TR-3, ale správy uvádzajú, že zatiaľ žiadne z nich nie je plne bojaschopné s kompletným balíkom Block 4. 

Technicky najdokonalejšie lietadlo sveta má neustále veľa detských chorôb, a tá s nedostatočnou chladiacou kapacitou z nich je najvážnejšia.

Zdroje The Defebce watch, Red dit, F35com, Defence one, Meta defence, Aviatiom week