Pratt & Whitney F135

F135, ABD merkezli Pratt & Whitney tarafından geliştirilen, beşinci nesil savaş uçakları için tasarlanmış gelişmiş bir turbofan motordur. F-35 Lightning II müşterek taarruz uçağı ailesinin tüm varyantlarına güç veren bu motor, F119 motorunun türevlerinden biri olarak geliştirilmiştir. F135, hem konvansiyonel kalkış ve iniş (CTOL/CV) hem de kısa kalkış ve dikey iniş (STOVL) yeteneklerine sahip uçaklarda kullanılmak üzere farklı konfigürasyonlara sahiptir.

Tarihsel Arka Plan ve Gelişim Süreci

F135 motoru, F119 motoru temel alınarak JSF (Joint Strike Fighter) programı çerçevesinde geliştirilmiştir. Gelişim süreci, konsept tasarımdan operasyonel yeterliliğe kadar uzanan bir dizi test ve doğrulama aşamasını içermiştir. 2008 yılı itibarıyla 10.000’den fazla uçuş testi saati tamamlanmış ve motor F-35 test uçaklarında başarıyla kullanılmıştır.

Teknik Özellikler ve Performans Parametreleri

F135 motoru, iki ana konfigürasyona sahiptir:

CTOL/CV Konfigürasyonu (Konvansiyonel ve Uçak Gemisi Varyantları)

• Maksimum itki: 43,000 lb (191.3 kN)
• Ara itki: 28,000 lb (128.1 kN)
• Motor uzunluğu: 220 inç (5.59 m)
• Giriş çapı: 43 inç (1.09 m)
• Bypass oranı: 0.57
• Genel basınç oranı: 28.

STOVL Konfigürasyonu (F-35B)

• Kısa kalkış itki sınıfı: 40,740 lb (181.2 kN)
• Hover (askıda kalma) itkisi: 40,650 lb (180.8 kN)
• Ana motor itkisi: 18,680 lb (83.1 kN)
• Lift fan itkisi: 18,680 lb (83.1 kN)
• Roll post itkisi: 3,290 lb (14.6 kN)
• Motor uzunluğu: 369 inç (9.37 m)
• Bypass oranı (güçlü kaldırma modunda): 0.51
• Genel basınç oranı: 29.

Yapısal Özellikler ve Bileşenler

F135 motoru, 3 kademeli fan, 6 kademeli yüksek basınç kompresörü, 2 kademeli düşük basınç türbini ve değişken geometriye sahip egzoz sisteminden oluşur. STOVL versiyonunda ek olarak lift fan, üç yataklı döner nozzle (3BSD) ve roll post egzoz çıkışları yer alır.

Motorun kritik bileşenleri, arızaları önleyici sistemler ve bakım süreçlerini kolaylaştıran tasarım ögeleriyle donatılmıştır. Bu sistemler arasında gelişmiş prognostik sağlık yönetimi (PHM) sensörleri, titreşim analizörleri, sıcaklık ve basınç sensörleri ile birleşik ömür yönetim algoritmaları yer alır.

Entegrasyon ve Lojistik Sistemler

F135, F-35’in Otonom Lojistik Bilgi Sistemi (ALIS) ile bütünleşik şekilde çalışmak üzere tasarlanmıştır. Motor üzerindeki sensörlerden gelen veriler, uçuş sonrası analiz için yer istasyonlarına aktarılır. Bu yapı, zamanında bakım, arıza tahmini ve envanter yönetimini destekler.

Modernizasyon ve Güncel Durum

F135 motorunun mevcut kullanımında soğutma kapasitesinin sınırlarının zorlandığı tespit edilmiştir. GAO’nun 2023 tarihli raporuna göre, Block 4 modernizasyon kapsamında artan güç ve soğutma gereksinimleri, motorun tasarım sınırlarının ötesinde çalışmasına neden olmuş, bu durum motor ömrünü azaltmış ve bakım maliyetlerini artırmıştır. Toplamda 38 milyar dolarlık ek motor bakım maliyeti öngörülmektedir.

Buna yanıt olarak, motorun güç ve termal yönetim sistemlerinin modernizasyonu gündeme gelmiştir. Ancak, GAO raporu, bu modernizasyonun gereksinimlerinin henüz net şekilde tanımlanmadığını ve programın maliyet artış nedenlerini yeterince şeffaf biçimde raporlamadığını belirtmektedir. Bu durum, Kongre'nin süreci yeterince denetleyebilmesini zorlaştırmaktadır.