„Silniki F100 mają przed sobą dalsze 50 lat eksploatacji”

Silniki Pratt & Whitney rodziny F100 są produkowane od wielu lat. Jaka jest obecnie pozycja rynkowa tego zespołu napędowego?

Silniki F100 mają obecnie ugruntowaną pozycję rynkową. W tym roku świętowaliśmy 50. rocznicę pierwszego lotu samolotu F-16 wyposażonego w silnik z rodziny F100. Lot miał miejsce w 1974 roku. Dwa lata temu świętowaliśmy 50. rocznicę pierwszego lotu samolotu F-15 również wyposażonego w silnik F100. W tym samym roku uzyskaliśmy nalot 30 mln godzin dla silnika F100. To znaczące osiągnięcie dla naszego silnika. Według statystyk US Air Force silnik F100 jest najbezpieczniejszym silnikiem IV generacji użytkowanym w samolotach jednosilnikowych tej formacji. Obecnie znacząco wydłużyliśmy okresy między planowymi remontami silników dzięki uzyskiwanym doskonałym wynikom niezawodności pracy.

Josh Goodman, Senior Director programu
silnika F100 w koncernie Pratt & Whitney

Silniki F100 są ciągle w produkcji. Nasze linie produkcyjne opuszczają zupełnie nowe egzemplarze. Są to silniki zapasowe dla samolotów, znajdujących się w użyciu, ale także nowe silniki dla nowych samolotów.
Żeby podkreślić miejsce silników F100 na rynku warto wspomnieć, ze są to jedyne silniki IV generacji, wykorzystujące technologie opracowane dla silników V generacji. Jest to dla przykładu optymalizacja termodynamiczna pracy silnika, nowoczesne rozwiązania w zakresie chłodzenia łopatek turbiny, czy zaawansowane systemy prognozujące stopień zużycia silnika. Pozwala to lepiej rozpoznać i zoptymalizować osiągi silnika, a także zwiększyć efektywność jego eksploatacji.

Warto podkreślić, że 2/3 światowej floty samolotów F-16 jest napędzana silnikami F100, podobnie jak 3/4 światowej floty samolotów F-15.

Wyprodukowaliśmy 7300 silników od 1972 roku, dziś w eksploatacji znajduje się 3400 silników F100, a my kontynuujemy produkcję nowych egzemplarzy.

Silnik dwuprzepływowy Pratt & Whitney F100 podczas prób na hamowni

Czy, biorąc pod uwagę kilka dekad użytkowania, silniki F100 mają przed sobą perspektywy utrzymania udziału w rynku?

W stosunku do innych silników IV generacji, silniki rodziny F100 mają lepszy stosunek ciągu do masy, co uważam za bardzo istotną cechę. Ponadto architektura silnika F100 – mam na myśli stopień dwuprzepływowości, a co za tym idzie wielkość rdzenia silnika – daje temu silnikowi dodatkowe możliwości. Tak więc dziś konstrukcja silnika F100 nawet bez żadnych modernizacji pozwala na zwiększenie strumienia powietrza upustowego, jak również zwiększenie mocy dostarczanej przez przekładnie do agregatów silnika. Jest to bardzo istotna cecha w przypadku najnowszych konstrukcji samolotów bojowych ze względu na nieustanną potrzebę chłodzenia coraz większej liczby zaawansowanych urządzeń elektronicznych na pokładzie, czy zapotrzebowanie na energię elektryczną. Dlatego uważam, że silnik F100 pozostanie ważną konstrukcją przez następne 50 lat!

Czy w rywalizacji z konkurencją, mimo tak długiego okresu użytkowania, konstrukcja silnika F100 daje możliwości dalszego rozwoju, poprawy osiągów, dalszego zwiększenia niezawodności itp.?

W przypadku modernizacji silnika F100 mówimy o dwóch poziomach, na których ma się ona dokonać. Pierwszym z nich jest poziom komponentów silnika, a drugi to poziom systemów. W przypadku komponentów program modernizacji realizujemy każdego dnia. Analizujemy pojedyncze części i zastanawiamy się, jak możemy je udoskonalić aby zoptymalizować osiągi i uczynić ich eksploatację bardziej efektywną. W ten sposób możemy poprawiać osiągi silnika, czy bezpieczeństwo jego użytkowania. Jeśli więc popatrzymy na poszczególne sekcje silnika i jego podzespoły, mogę powiedzieć, że modernizacja jest nieustająca.
W drugim przypadku, czyli na poziomie systemów możemy dokonać znacznie więcej. To jednak wymaga prowadzenia programów rozwojowych. Możemy zwiększyć siłę ciągu silnika, zwiększyć zasięg lotu, możemy zwiększyć ilość powietrza upustowego, czy wreszcie moc jaką możemy dostarczyć z silnika poprzez przekładnie do agregatów pokładowych. Możemy tego dokonać przez udoskonalanie silnika właśnie na poziomie systemów. W tym obszarze mamy szerokie perspektywy rozwoju.

Chciałbym podkreślić, że w obecnej konfiguracji silnik F100 ma duże możliwości rozwoju. Jego potencjał wykracza poza aktualne programy rozwojowe. Dla przykładu na płatowcu F-15EX może dać lepszy stosunek siły ciągu do masy, pozwala uzyskać dodatkowy udźwig, a także zapewnić większą efektywność zużycia paliwa nawet przy obecnej konfiguracji. Dalej, prowadząc programy rozwojowe możemy zwiększać ciąg, ilość dostępnego powietrza upustowego, czy większą moc przeznaczoną do napędu agregatów dając samolotowi większe możliwości.

Czy w najbliższej przyszłości silniki F100 będą montowane w nowo powstających projektach samolotów?

Oczywiście, że tak. Czy słyszeliście o programie Hermeus? To program znajdujący się na wczesnym etapie. W jego ramach rozwijane są dwa projekty samolotów naddźwiękowych Quarterhorse i Darkhorse, oba będą napędzane silnikiem F100. Misją programu Hermeus jest doprowadzenie do realizacji kombinowanego systemu napędowego. Jest to połączenie silnika F100 z silnikiem strumieniowym ram-jet. Koncepcja jest taka aby silnik F100 napędzał samolot do prędkości pomiędzy liczbą Macha Ma = 2 i Ma = 3, a przy większej prędkości napęd ma przejąć silnik strumieniowy, który ma pozwolić osiągnąć liczbę Macha Ma = 5.

Duża niezawodność i efektywność sprawiają, że silnik F100 jest doskonałym wyborem jako sekcja turbowentylatorowa tego hybrydowego systemu napędowego. Największym wyzwaniem jest przejście w tryb napędzania silnikiem strumieniowym. Oznacza to, że inżynierowie z Hermeusa nie obawiają się o osiągnięcie liczby Macha Ma = 2 lub Ma = 3, jednak wyzwaniem będzie osiągnięcie liczby Macha Ma = 5 poprzez łagodne przejście z napędu turbowentylatorowego na strumieniowy. Konieczna jest integracja obu napędów. Ta współpraca jest bardzo interesująca z naszego punktu widzenia i oczekujemy z dużym zainteresowaniem wyników programu Hermeus. Będą to nowe możliwości dla lotnictwa wojskowego jak na przykład zadania rozpoznawcze itp. ale jest również wizja zastosowania napędu w lotnictwie komercyjnym.
Napęd strumieniowy jest opracowywany samodzielnie przez inżynierów programu Hermeus (Hermeus Corporation buduje ośrodek testów hipersonicznych HEAT).

Wszystkie polskie samoloty F-16 są napędzane silnikami Pratt & Whitney F100, podobnie jak 2/3 całej światowej floty tego typu samolotów

Jak wygląda działalność Pratt & Whitney w Polsce? Wspominał Pan we wcześniejszych wypowiedziach, że istniejecie na polskim rynku od 48 lat.

Tak, to prawda. Jesteśmy obecni w Polsce od 48 lat. Warto podkreślić, że zatrudniamy w Polsce ok. 6200 pracowników. Jak wspomniałem wcześniej, RTX zatrudnia 25% ogólnej liczby pracowników w przemyśle lotniczym w Polsce i odpowiada za 30% przychodów w tym sektorze przemysłu. To imponujące liczby. Wszystkie silniki dla polskich F-16 zostały wyprodukowane przez polskie zakłady rękami polskich pracowników dla polskich Sił Powietrznych.

Jesteśmy naprawdę dumni z naszej działalności w Polsce. Jesteśmy także zadowoleni z możliwości, osiągnięć oraz zdolności produkcyjnych jakie mają polskie zakłady Pratt & Whitney (Pratt & Whitney dostarczyła pierwszy z nowej partii silników dla polskich F-16).

Czym dziś żyje zakład Pratt & Whitney w Rzeszowie?

Od momentu włączenia zakładów w Rzeszowie do rodziny Pratt & Whitney są one cały czas rozwijane. Powstają w nim coraz bardziej zaawansowane części do silników. W tej grupie znajdują się krytyczne części wirujące. Z punktu widzenia bezpieczeństwa lotu, części te są najbardziej wymagające pod względem produkcji. Zakład w Rzeszowie produkuje te części nie tylko dla polskich F-16, ale także do nowych silników, które napędzają samoloty na całym świecie. Części te są także wykorzystywane w naszym łańcuchu wsparcia eksploatacji floty samolotów napędzanych naszymi silnikami na całym świecie. Z całą stanowczością mogę powiedzieć, że rzeszowski zakład ma istotny wkład w tym obszarze.

W latach 2005-2008 pracownicy P&W Rzeszów dostarczyli 48 kompletnych silników F100. W chwili obecnej nasze zakłady w Polsce nadal produkują podzespoły do silników F100, w tym korpus turbiny, a także dyski i uszczelnienia sekcji sprężarki oraz turbiny.

Teraz pytanie o inny z silników Pratt & Whitney. Chodzi o silnik F135 wykorzystywany w samolotach F-35, w tym także polskich samolotach tego typu. Czy polski zakład Pratt & Whitney jest zaangażowany w produkcję tych jednostek napędowych?

Tak, nasz polski zakład w Rzeszowie jest zaangażowany w produkcję elementów do silników F135. W Polsce powstają główne elementy korpusu silnika i części podzespołów wirujących (RTX z wieloletnimi umowami na wsparcie silników P&W F135, Modernizacja rdzenia silnika P&W F135 w toku).

Samoloty F-35, w tym produkowane właśnie egzemplarze dla polskich Sił Powietrznych są napędzane silnikami Pratt & Whitney F135 / Zdjęcia: RTX

Wróćmy jednak do silników F100. Pojawiają się nowi użytkownicy samolotów F-16, które będą napędzane silnikami F100, w tym nowi użytkownicy w naszym regionie, jak np. Słowacja. Czy możliwe jest włączenie polskich zdolności remontowych i produkcyjnych do wsparcia eksploatacji silników F100 właśnie w tych państwach?

Dziękuję za to pytanie. Taka współpraca jest możliwa. Nasz program wsparcia eksploatacji silników F100 jest bardzo elastyczny. W dużej mierze to odbiorca końcowy formułuje oczekiwania w zakresie wsparcia eksploatacji. Czasem oczekuje on włączenia własnych zakładów, a czasem decyduje się na większy stopień zewnętrznego wsparcia technicznego – zakładów Pratt & Whitney lub strony trzeciej.

To, co najbardziej cenię w naszej działalności to zaspokajanie potrzeb naszych klientów, niezależnie od tego, gdzie jesteśmy i jak chcą oni obsługiwać nasze silniki.

Czy istnieje możliwość większego zaangażowania polskiego przemysłu w utrzymanie eksploatacji silników F100?

Jeśli chodzi o potencjalny zakup przez Polskę samolotów F-15EX, możemy zwiększyć zdolności obsługi technicznej tych samolotów poprzez obsługę oraz remonty silników F100 w Polsce. Obecnie w Polsce prowadzona jest obsługa części podzespołów silników F100. Polski przemysł może więc przy tej okazji zwiększyć swoje zdolności w zakresie pełnej obsługi technicznej tych silników. Będzie to zależne od regionalnej geopolityki firmy i zdolności do inwestowania w ten potencjał przemysłowy.

Istnieje również możliwość eksportowania przez Polskę usług w zakresie wsparcia technicznego eksploatacji silników F100 (MSPO 2024: Boeing pogłębia partnerstwo z polskim przemysłem ws. F-15EX).

Dziękuję za rozmowę.